JP2019093782A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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- B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
- B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
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- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
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- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/08—Electric propulsion units
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- B60W2510/08—Electric propulsion units
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- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
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Abstract
Description
この発明は、エンジンとモータとを駆動力源として備えているハイブリッド車の制御装置に関し、特に有段変速機を備えたハイブリッド車において要求駆動力が増大した場合すなわち加速要求が生じた場合の駆動力もしくは加速度を制御する装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle provided with an engine and a motor as a driving power source, and in particular, when the required driving force is increased in a hybrid vehicle provided with a stepped transmission, that is, driving when an acceleration request occurs. It relates to a device for controlling force or acceleration.
エンジンとモータとを駆動力源として備えるとともに、エンジンの出力トルクを変速機を介して駆動輪に伝達するように構成された四輪駆動車両の制御装置が特許文献1に記載されている。この種の車両では、エンジンが出力したトルクは変速機で設定されている変速比に応じて増大もしくは減少させられて駆動輪に伝達されるので、エンジンの出力トルクに基づく駆動トルクは、変速比が小さいほど小さくなる。そこで、特許文献1に記載された装置では、モータによって駆動トルクを助勢(アシスト)する場合、変速比が小さいほど、モータによるアシストトルクを大きくするように構成されている。 Patent Document 1 discloses a control device for a four-wheel drive vehicle that includes an engine and a motor as a driving power source, and transmits an output torque of the engine to a drive wheel via a transmission. In this type of vehicle, the torque output by the engine is increased or decreased according to the gear ratio set by the transmission and transmitted to the drive wheels, so the drive torque based on the output torque of the engine is the gear ratio The smaller is the smaller. Therefore, in the device described in Patent Document 1, when the driving torque is assisted by the motor, the assist torque by the motor is increased as the transmission gear ratio decreases.
また、従来、特許文献2には、加速の状態を官能評価する技術が開示されている。その官能評価は、加速度の変化を最初に感じるまでの停滞時間と、加速度の変化量とジャークとの積で表される刺激強度とをパラメータとし、停滞時間が上限値以下で、刺激強度が停滞時間ごとに定めた下限値以上であれば、刺激強度が大きいほど、また停滞時間が短いほど、加速性もしくは加速感が良好であるとして評価点数を高い点数としている。 Also, conventionally, Patent Document 2 discloses a technique for sensory evaluation of the state of acceleration. The sensory evaluation is based on the stagnation time until first sensing a change in acceleration and the stimulation intensity represented by the product of the change in acceleration and jerk, and the stagnation time is below the upper limit value and the stimulation intensity is stagnant As long as the stimulation intensity is higher and the stagnation time is shorter, the evaluation score is made high as the acceleration property or the feeling of acceleration is good, as long as the lower limit value determined for each time or more, the higher the stimulation intensity.
特許文献1に記載された装置は、加速要求を満たすようにモータによるアシストトルクを制御しているが、モータによって出力できるトルクはその時点の条件に応じて制限されることがあるから、運転者が感じる加速感が必ずしも期待したとおりにならない場合がある。例えば、アクセルペダルをある程度踏み込んで所定の車速を維持する定常走行を行っている状態からアクセルペダルが更に踏み込まれた場合、トルクアシストを行うモータはある程度の高回転数でトルクを出力する必要がある。その場合、車速が既にある程度高車速であることによりロードロードが大きくなっており、またモータのトルク特性は回転数が高くなるのに従って低下する特性になっているから、モータは必要十分なトルクを出力できない。このような事態は、モータに要求されるパワーに対して蓄電装置から出力できるパワーが不足している場合も同様に生じる。また、例えば低回転数での振動や騒音を低下させるために、すなわちエンジンが低回転数になっている状態でのNV特性を良好にするために、エンジンに掛かる慣性モーメントを大きくしてある場合には、エンジンやその出力側の変速機での回転数の増大に遅れが生じる。その結果、モータでトルクアシストするとしても運転者が感じる加速感が不十分なものになる。 The device described in Patent Document 1 controls the assist torque by the motor so as to satisfy the acceleration request, but the torque that can be output by the motor may be limited according to the conditions at that time, so the driver The feeling of acceleration that you feel may not always be as expected. For example, when the accelerator pedal is further depressed after the accelerator pedal has been depressed to a certain extent to maintain a predetermined vehicle speed, the motor for performing torque assist needs to output torque at a certain high rotation speed . In this case, the road load is increased by the fact that the vehicle speed is already high to some extent, and the torque characteristic of the motor is a characteristic that decreases as the number of revolutions increases. I can not output. Such a situation also occurs when the power that can be output from the storage device is insufficient for the power required for the motor. Also, for example, when the inertia moment applied to the engine is increased in order to reduce vibration and noise at low rotational speeds, that is, to improve the NV characteristics in a state where the engine is at low rotational speeds. There is a delay in the increase of the rotational speed of the engine and the transmission on the output side thereof. As a result, even if torque assist is performed by the motor, the driver feels a sense of acceleration insufficient.
特許文献2には、加速に関する評価は、加速度の増大量と、加速を体感し始めるまでの停滞時間とに応じて決まることが記載されている。しかしながら、従来では、停滞時間による加速感もしくは加速の評価を向上させる技術は知られていない。少なくとも特許文献1および2のいずれにも、走行のための駆動力を増大させて加速度を大きくするためのモータで発生できるトルクが限られている場合に、すなわちモータによる駆動力に対するトルクアシストが不十分な場合に、加速感もしくは加速の評価を向上させる技術は開示されていない。 Patent Document 2 describes that the evaluation on acceleration is determined in accordance with the amount of increase in acceleration and the stagnation time until the user begins to experience acceleration. However, conventionally, no technology has been known for improving the evaluation of acceleration feeling or acceleration due to stagnant time. At least in any of Patent Documents 1 and 2, when the torque that can be generated by the motor for increasing the driving force for traveling to increase the acceleration is limited, that is, the torque assist for the driving force by the motor is not sufficient. When sufficient, there is no disclosure of a technique for improving the feeling of acceleration or evaluation of acceleration.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、加速要求に対して、モータによって駆動力をアシストできるトルクが不足している場合であっても、加速性もしくは加速感を良好なものにすることのできるハイブリッド車の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above technical problems, and has an excellent acceleration or sense of acceleration even when the torque that can assist the driving force by the motor is insufficient for the acceleration request. It is an object of the present invention to provide a control device of a hybrid vehicle that can be used.
この発明は、上記の目的を達成するために、エンジンと第1モータとが自動変速機の入力側に連結され、第2モータが駆動輪に連結されているハイブリッド車の制御装置において、前記第1モータおよび前記第2モータを制御するコントローラを有し、前記コントローラは、要求駆動力を求め、前記第1モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させる第1アシスト制御と、前記ハイブリッド車の駆動力を増大させるように前記第2モータの出力トルクを増大させる第2アシスト制御とのいずれかを前記要求駆動力に基づいて選択する選択制御を行うことを特徴としている。 The present invention provides a control apparatus for a hybrid vehicle in which an engine and a first motor are connected to an input side of an automatic transmission and a second motor is connected to drive wheels to achieve the above object. A controller for controlling the first motor and the second motor, the controller obtaining a required driving force, and a first assist control for increasing the input rotational speed of the automatic transmission by the first motor; and the hybrid vehicle It is characterized by performing selection control which chooses either of the 2nd assistant control which makes the output torque of the 2nd motor increase so that the driving force of 2 above may be increased based on the above-mentioned demand driving force.
この発明における前記コントローラは、加速要求があったことの加速判定を行い、前記加速判定が行われた場合に、前記加速要求による前記要求駆動力に対して前記第2モータで出力可能なトルクが不足しているか否かの駆動力判定を行い、前記選択制御は、前記第2モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立した場合に前記第1アシスト制御を選択し、前記第2モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立しない場合に前記第2アシスト制御を選択する制御であってよい。 The controller according to the present invention makes an acceleration determination that there is an acceleration request, and when the acceleration determination is performed, a torque that can be output by the second motor with respect to the required driving force due to the acceleration request is The driving force determination as to whether or not there is a shortage is performed, and the selection control is performed when it is determined that the torque that can be output by the second motor is insufficient relative to the required driving force. The control may be control of selecting the second assist control when the assist control is selected and the determination that the torque that can be output by the second motor is insufficient with respect to the required driving force is not satisfied.
この発明における前記加速判定は、要求駆動力が増大しかつ前記自動変速機でダウンシフトを実行することの判定であってよく、前記第1アシスト制御は、前記第1モータによって前記入力回転数を増大させて前記ダウンシフトを促進する制御とすることができる。 The acceleration determination in the present invention may be a determination that the required driving force is increased and that a downshift is to be performed in the automatic transmission, and the first assist control is performed by the first motor by using the first motor. The control can be increased to promote the downshift.
この発明における前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上であるか否かの判定であってよい。 The driving force determination in the present invention may be determination as to whether or not the vehicle speed of the hybrid vehicle is equal to or greater than a predetermined reference vehicle speed.
この発明における前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上でかつ前記加速要求が生じる直前における前記ハイブリッド車の走行状態が所定の要求駆動力で走行している定常走行状態であるか否かの判定とすることができる。 The driving force determination in the present invention is a steady traveling state in which the traveling state of the hybrid vehicle is traveling with a predetermined required driving force immediately before the acceleration request occurs and the vehicle speed of the hybrid vehicle is equal to or higher than a predetermined reference vehicle speed. It can be determined whether or not.
この発明は、前記第1モータと前記第2モータとに電力を供給する蓄電装置を更に備え、前記駆動力判定は、前記蓄電装置の充電残量が前記第2アシスト制御で前記第2モータに要求される出力パワーに対して不足しているか否かの判定とすることができる。 The present invention further includes a power storage device for supplying electric power to the first motor and the second motor, and in the driving force determination, the remaining charge amount of the power storage device is the second assist control and the second motor controls the second motor. It can be determined whether the required output power is insufficient.
この発明では、前記コントローラは、前記第1モータによる前記第1アシスト制御を実行する場合には、前記第2モータによる前記第2アシスト制御を禁止することとしてもよい。 In the present invention, the controller may prohibit the second assist control by the second motor when the first assist control by the first motor is executed.
この発明では、前記コントローラは、前記第1モータによって前記自動変速機の前記入力回転数を増大させる場合には前記第2モータに対する電力の供給を停止することとしてもよい。 In the present invention, the controller may stop the supply of power to the second motor when the input rotation speed of the automatic transmission is increased by the first motor.
この発明では、前記コントローラは、前記加速要求に基づいて実行される前記自動変速機でのダウンシフトが現変速段から二段以上離れた目標変速段への変速でありかつ現変速段と前記目標変速段との間に中間段への変速制御を介在させる多重変速か否かを判断し、前記多重変速の判断が成立した場合に、前記現変速段から前記中間段への変速の際に、前記第1モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させて前記加速要求に伴う前記自動変速機のダウンシフトを促進させる前記第1アシスト制御を前記ダウンシフトが完了するまで実行し、前記中間段から前記目標変速段への変速の際に、前記第2モータを駆動する前記第2アシスト制御を実行するように構成することができる。 In this aspect of the invention, the controller is a downshift in the automatic transmission that is executed based on the acceleration request is a shift to a target shift position two or more steps away from the current shift position, and the current shift position and the target It is determined whether or not it is a multiple shift in which shift control to an intermediate stage is interposed between the shift stage and when the determination of the multiple shift is established, the shift from the current shift stage to the intermediate stage The first assist control is executed until the downshift is completed by increasing the input rotational speed of the automatic transmission by the first motor to promote the downshift of the automatic transmission according to the acceleration request until the downshift is completed. The second assist control for driving the second motor may be performed at the time of the shift from the gear to the target gear.
この発明では、前記ハイブリッド車は、前記自動変速機からトルクが伝達される後輪と、前記第2モータが連結されている前記駆動輪である前輪と、前記自動変速機が出力したトルクを前記前輪に伝達するトランスファとを有し、前記第2モータは前記トランスファに連結されていてよい。 In this aspect of the invention, the hybrid vehicle includes a rear wheel to which torque is transmitted from the automatic transmission, a front wheel that is the drive wheel to which the second motor is connected, and a torque output from the automatic transmission. The second motor may be connected to the transfer.
この発明によれば、要求駆動力が求められ、その要求駆動力に基づいて、駆動輪に連結されている第2モータのトルクを増大させる第2アシスト制御と、第1モータによって自動変速機の入力回転数を増大させる第1アシスト制御とのいずれかが選択されて実行される。例えば、加速要求が生じることによりこのようないずれかの制御を実行する状態になった場合、第2モータで出力可能なトルクが、加速要求で必要とするトルクに対して不足しているか否かが判定される。その判定が成立しない場合、すなわち第2モータが出力可能なトルクが、要求駆動力を充足する程度のトルクであれば、第2モータの出力トルクを増大させる第2アシスト制御が実行される。したがって、ハイブリッド車の加速性もしくは加速感が良好になる。これに対して 第2モータによるトルクが加速要求で必要とされるトルクに対して不足する場合には、第1モータによって自動変速機の入力回転数が増大させられる。この場合、第1モータがトルクを出力し、あるいは出力トルクを増大させても、それに応じた駆動力の増幅は生じないが、ダウンシフトが迅速化されることにより、変速比の増大による駆動力の増大およびそれに伴う加速感が迅速に、もしくは短い停滞時間(遅れ時間)で生じる。そのため加速性もしくは加速感が良好になる。 According to the present invention, the required driving force is determined, and based on the required driving force, the second assist control that increases the torque of the second motor coupled to the drive wheel, and the automatic transmission by the first motor One of the first assist control to increase the input rotational speed is selected and executed. For example, if it becomes a state to execute any such control due to the occurrence of an acceleration request, whether the torque that can be output by the second motor is insufficient for the torque required by the acceleration request or not Is determined. If the determination is not established, that is, if the torque that the second motor can output is a torque that satisfies the required driving force, the second assist control that increases the output torque of the second motor is executed. Therefore, the acceleration or the feeling of acceleration of the hybrid vehicle is improved. On the other hand, when the torque by the second motor is insufficient for the torque required by the acceleration request, the input rotation number of the automatic transmission is increased by the first motor. In this case, even if the first motor outputs torque or increases the output torque, amplification of the driving force does not occur according to that, but the downshift is accelerated and the driving force due to the increase of the transmission ratio Increase and the accompanying sense of acceleration occur quickly or with a short dwell time (delay time). Therefore, the acceleration or the feeling of acceleration becomes good.
この発明において、第2モータで出力可能なトルクが、加速要求で必要とされるトルクに対して不足している状態は、例えばハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上の状態、あるいはこれに加えて直前の走行状態が所定の要求駆動力で走行している定常走行状態である。このような状態であれば、第2モータは既にある程度の回転数で回転してトルクを出力しており、またロードロード(もしくは走行抵抗)が大きくなっているので、走行のための駆動力を出力している第2モータに出力トルクを増大させる余裕がなく、第2モータによる第2アシスト制御では、加速要求を充足することが困難である。したがって、第2モータによる第2アシスト制御に替えて第1モータによってダウンシフトを促進する第1アシスト制御が実行される。そして、加速要求で必要とするトルクの過不足を、アクセル開度などの加速操作量や車速に基づいて判断することが可能になる。 In the present invention, when the torque that can be output by the second motor is insufficient with respect to the torque required by the acceleration request, for example, the vehicle speed of the hybrid vehicle is higher than a predetermined reference vehicle speed or In addition, the immediately preceding traveling state is a steady traveling state in which the vehicle is traveling with a predetermined required driving force. In such a state, the second motor has already rotated at a certain number of revolutions to output a torque, and the road load (or traveling resistance) has become large, so the driving force for traveling is There is no time to increase the output torque in the second motor being output, and it is difficult to satisfy the acceleration request in the second assist control by the second motor. Therefore, instead of the second assist control by the second motor, the first assist control that promotes the downshift by the first motor is executed. And it becomes possible to judge the excess and deficiency of the torque required by an acceleration request | requirement based on acceleration operation amount, such as an accelerator opening degree, and a vehicle speed.
この発明では、要求駆動力の増大に基づいて自動変速機でダウンシフトを行う場合、蓄電池の充電残量が低下していれば、第2モータによる第2アシスト制御に替えて第1モータによって前記入力回転数を増大させる第1アシスト制御が実行され、ダウンシフトが促進される。第2モータによる第2アシスト制御で要求されるパワーに対して、第1モータで入力回転数を増大させることに要求されるパワーの方が小さいので、蓄電装置が有する少ない電力量を有効に利用してダウンシフトを確実に促進し、それに伴って加速度の変化を迅速に体感させて加速性もしくは加速感を良好なものにすることができる。 In the present invention, when the downshift is performed by the automatic transmission based on the increase in the required driving force, the second assist control by the second motor is replaced by the first motor if the remaining charge amount of the storage battery is reduced. The first assist control to increase the input rotational speed is executed to promote downshifting. Since the power required to increase the input rotational speed by the first motor is smaller than the power required by the second assist control by the second motor, the small amount of power possessed by the power storage device is effectively used. As a result, the downshift can be surely promoted, and the change in acceleration can be made to be felt quickly accordingly, and the acceleration or acceleration feeling can be improved.
この発明では、第2モータによる第2アシスト制御を禁止して第1モータによってダウンシフトを促進する場合に第2モータに対する電力の供給を停止することにより、第1モータに供給する電力を確保しやすくなり、そのため第1モータによる自動変速機の入力回転数の増大を、より確実に行うことができる。 In the present invention, when the second assist control by the second motor is prohibited and the downshift is promoted by the first motor, the supply of the power to the second motor is stopped to secure the power to be supplied to the first motor. This makes it easy to increase the input rotational speed of the automatic transmission by the first motor more reliably.
さらに、この発明では、いわゆる中間段を経由する多重ダウンシフトの場合、現変速段から中間段へのダウンシフトの際に、第1モータによって前記入力回転数を増大させる。したがって、ダウンシフトおよびそれに伴う駆動力の増大が迅速に生じる。これに続く中間段から目標変速段へのダウンシフトの際には、第2モータを使用する第2アシスト制御を実行し、既に変化している加速度を更に増大させる。したがって、運転者は加速度の変化を迅速に体感し、それに続けて加速度が増大していることを体感することになるので、多重ダウンシフトの際の加速性もしくは加速感が良好になる。 Furthermore, in the present invention, in the case of multiple downshifts via a so-called intermediate gear, the first motor increases the input rotational speed at the time of downshift from the current gear to the intermediate gear. Therefore, downshifting and the accompanying increase in driving force occur rapidly. At the time of downshift from the intermediate gear to the target gear, the second assist control using the second motor is executed to further increase the already changed acceleration. Therefore, the driver senses the change in acceleration quickly and then feels that the acceleration is increasing, so that the acceleration or sense of acceleration in the multiple downshifting is improved.
この発明の実施形態におけるハイブリッド車は、エンジンと二つのモータと自動変速機とを備えている。その一例を図1に模式的に示してある。ここに示すハイブリッド車1は、フロントエンジン・後輪駆動車(FR車)をベースとした四輪駆動車の例であり、車体の前方側にエンジン(E/G)2が車体の後方に向けて配置されており、そのエンジン2に続けて第1モータ(MG1)3と自動変速機(AT)4とが順に配列されている。そして、エンジン2(より詳しくはエンジン2の出力軸)と第1モータ3(より詳しくは第1モータ3のロータ軸)とが自動変速機4の入力軸5に連結されている。 The hybrid vehicle in the embodiment of the present invention includes an engine, two motors, and an automatic transmission. An example is shown schematically in FIG. The hybrid vehicle 1 shown here is an example of a four-wheel drive vehicle based on a front engine / rear wheel drive vehicle (FR vehicle), and an engine (E / G) 2 is directed to the rear of the vehicle body on the front side of the vehicle body. The first motor (MG1) 3 and the automatic transmission (AT) 4 are arranged in order following the engine 2. The engine 2 (more specifically, the output shaft of the engine 2) and the first motor 3 (more specifically, the rotor shaft of the first motor 3) are connected to the input shaft 5 of the automatic transmission 4.
エンジン2は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、アクセルペダル(図示せず)の踏み込み量(アクセル開度)などの要求駆動力に応じてスロットル開度や燃料噴射量が制御されて要求駆動力に応じたトルクを出力するように構成されている。また、エンジン2は、燃料の供給を停止(フューエルカット:F/C)した状態で空転させることも可能である。その場合、ポンピングロスなどによる動力損失によって制動力(エンジンブレーキ力)が発生する。第1モータ3は、永久磁石式同期電動機などの発電機能のあるモータ(モータ・ジェネレータ)であり、図1に示す例においては主として発電機として機能する。 The engine 2 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and the throttle opening degree and the fuel injection amount are controlled according to the required driving force such as the depression amount (accelerator opening degree) of the accelerator pedal (not shown). It is configured to output a torque according to the required driving force. In addition, the engine 2 can also be idled in a state where the fuel supply is stopped (fuel cut: F / C). In that case, the braking force (engine braking force) is generated by the power loss due to the pumping loss and the like. The first motor 3 is a motor (motor / generator) having a power generation function such as a permanent magnet type synchronous motor, and in the example shown in FIG. 1, functions mainly as a generator.
また、自動変速機4は、複数の変速比(変速段)を設定することのできるいわゆる有段式の自動変速機であり、その一例は特開2017−155779号公報に記載されている自動変速機あるいはその一部を変更した自動変速機であってよい。なお、この発明の実施形態においては、トルクコンバータが設けられていない自動変速機を使用することができ、その例は上記の特開2017−155779号公報に記載されている自動変速機からトルクコンバータを取り除いた構成とすればよい。自動変速機4は、図示しない複数の係合機構を適宜に係合および解放することにより各変速段を設定することができ、その係合および解放の切り換えすなわち変速は、電気的な制御によって行われる。その制御は、従来知られている変速制御と同様であり、アクセル開度と車速とに応じて各変速段の領域を定めた変速マップを予め用意し、アクセル開度と車速とが、各領域を定めている線(変速線)を横切って変化した場合に、変速が実行される。したがって、アクセル開度などの要求駆動力と車速もしくはこれに相当する回転部材の回転数とによって目標変速段が決まり、その目標変速段を設定するように各係合機構が係合および解放させられる。その変速制御は、変速段を1段ずつ変化させる制御だけでなく、2段以上離れた変速段へのいわゆる飛び変速や、飛び変速の際に中間の変速段(中間段)を経由して目標変速段を設定するいわゆる多重変速などの制御が可能である。 Further, the automatic transmission 4 is a so-called stepped automatic transmission capable of setting a plurality of gear ratios (gear stages), and an example thereof is an automatic transmission described in JP-A-2017-155779. It may be an automatic transmission in which the machine or part of it is modified. In the embodiment of the present invention, an automatic transmission not provided with a torque converter can be used, and an example thereof is the automatic transmission described in the above-mentioned JP-A-2017-155779. Should be removed. The automatic transmission 4 can set each gear by appropriately engaging and releasing a plurality of engaging mechanisms (not shown), and switching of the engagement and release, that is, shifting is performed by electrical control. It will be. The control is the same as the shift control known in the prior art, and a shift map is prepared in advance in which the areas of each shift speed are defined according to the accelerator opening and the vehicle speed. A shift is performed if it changes across the line defining the (shift line). Therefore, the target shift speed is determined by the required driving force such as the accelerator opening degree and the rotation speed of the rotating member corresponding to the vehicle speed or this, and the engagement mechanisms are engaged and released to set the target shift speed. . The gear shift control is not only control to change gear stages one by one, but also so-called jump gear shift to gear stages separated by two or more gears, and a target via an intermediate gear (intermediate gear) at the time of jump gear shift It is possible to control so-called multiple shift setting for setting the shift speed.
自動変速機4にはリヤプロペラシャフト6を介してリヤデファレンシャルギヤ7が連結されており、リヤデファレンシャルギヤ7から駆動輪である左右の後輪8に駆動トルクが伝達される。また、自動変速機4の出力側にトランスファ9が設けられている。トランスファ9は、自動変速機4から出力されたトルクの一部を前輪10に伝達して四輪駆動状態を成立させるための機構であり、このトランスファ9にはフロントプロペラシャフト11が連結され、そのフロントプロペラシャフト11が、駆動力を左右の前輪10に伝達するためのフロントデファレンシャルギヤ12に連結されている。 A rear differential gear 7 is connected to the automatic transmission 4 via a rear propeller shaft 6, and a driving torque is transmitted from the rear differential gear 7 to left and right rear wheels 8 which are driving wheels. A transfer 9 is provided on the output side of the automatic transmission 4. The transfer 9 is a mechanism for transmitting a part of the torque output from the automatic transmission 4 to the front wheels 10 to establish a four-wheel drive state, to which the front propeller shaft 11 is connected. A front propeller shaft 11 is connected to a front differential gear 12 for transmitting driving force to the left and right front wheels 10.
トランスファ9は従来知られている構成のものを採用することができる。例えば、フロントプロペラシャフト11にトルクを伝達する歯車列とトルクの伝達を選択的に遮断するクラッチ(それぞれ図示せず)からなるいわゆるパートタイム式のトランスファや、後輪8と前輪10との差動を許容しつつ常時トルクを後輪8と前輪10とに伝達するフルタイム式のトランスファ、さらには後輪8と前輪10との差動を選択的に制限できるフルタイム式のトランスファなどであってよい。 The transfer 9 can adopt a conventionally known configuration. For example, a so-called part-time type transfer consisting of a gear train transmitting torque to the front propeller shaft 11 and a clutch (not shown) selectively blocking transmission of torque, or a differential between the rear wheel 8 and the front wheel 10 A full-time transfer that transmits torque to the rear wheel 8 and the front wheel 10 at all times, and a full-time transfer that can selectively limit the difference between the rear wheel 8 and the front wheel 10 Good.
トランスファ9には、フロントプロペラシャフト11(すなわち前輪10)を駆動する第2モータ(MG2)13が連結されている。第2モータ13は主として走行のための駆動トルクを出力するモータであり、前述した第1モータ3より最大出力トルクが大きいモータである。なお、減速時にエネルギ回生を行うために、第2モータ13は前述した第1モータ3と同様に、永久磁石式同期電動機などの発電機能のあるモータ・ジェネレータによって構成することが好ましい。 Connected to the transfer 9 is a second motor (MG2) 13 that drives the front propeller shaft 11 (i.e., the front wheel 10). The second motor 13 is a motor that mainly outputs a driving torque for traveling, and is a motor having a larger maximum output torque than the first motor 3 described above. In addition, in order to perform energy regeneration at the time of deceleration, it is preferable to comprise the 2nd motor 13 by the motor generator with a power generation function, such as a permanent-magnet-type synchronous motor like the 1st motor 3 mentioned above.
第1モータ3と第2モータ13とは、蓄電池やキャパシターなどの蓄電装置(BATT)14にそれぞれ電気的に接続されている。したがって、第1モータ3および第2モータ13を蓄電装置14の電力によってモータとして機能させ、あるいはこれらのモータ3,13で発電した電力を蓄電装置14に充電することが可能である。また、第1モータ3で発電した電力によって第2モータ13をモータとして機能させ、その第2モータ13のトルクで走行することも可能である。なお、前述したトランスファ9を、トルクの伝達を選択的に遮断できる構成とすれば、トランスファ9でのトルクの伝達を遮断した状態で第2モータ13のトルクで走行すれば、ハイブリッド車1は前輪駆動車として走行することになる。 The first motor 3 and the second motor 13 are electrically connected to a storage device (BATT) 14 such as a storage battery or a capacitor. Therefore, it is possible to cause the first motor 3 and the second motor 13 to function as a motor by the power of the storage device 14 or to charge the storage device 14 with the power generated by the motors 3 and 13. In addition, it is also possible to cause the second motor 13 to function as a motor by the electric power generated by the first motor 3 and travel with the torque of the second motor 13. If the transfer 9 described above is configured to be able to selectively block the transmission of torque, the hybrid vehicle 1 can be driven by the torque of the second motor 13 while the transmission of the torque by the transfer 9 is cut off. I will travel as a driving car.
上述したエンジン2、各モータ3,13、自動変速機4、ならびにトランスファ9などを制御する電子制御装置(ECU)15が設けられている。このECU15はマイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されるデータおよび予め記憶しているデータに基づいて演算を行い、演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。ECU15は、エンジン2などの上述した機器を制御するためのものであるから、エンジン用ECUやモータ用ECUならびに自動変速機用ECUなどを統合した制御装置であってもよく、あるいはこれらの各ECUに指令信号を出力する上位の制御装置であってもよい。入力されるデータおよび制御指令信号の例を図2に模式的に示してある。ECU15には、車速V、アクセル開度ACC、蓄電装置14の充電残量SOC、エンジン回転数NE、ブレーキオン・オフ信号Br、入力軸5の回転数NTなどが入力されている。また、制御指令信号として、第1モータ(MG1)3の制御信号、第2モータ(MG2)13の制御信号、エンジン2における電子スロットルバルブの開度信号、変速段制御信号、トランスファ(Tr)9の制御信号などが出力される。なお、ECU15はこの発明の実施形態におけるコントローラに相当する。 An electronic control unit (ECU) 15 is provided which controls the engine 2, the motors 3 and 13, the automatic transmission 4, and the transfer 9 described above. The ECU 15 is mainly composed of a microcomputer, and is configured to calculate based on input data and data stored in advance, and to output the result of the calculation as a control command signal. Since the ECU 15 is for controlling the above-described devices such as the engine 2, the control device may be one in which the engine ECU, the motor ECU, the automatic transmission ECU, etc. are integrated, or each of these ECUs It may be a higher-level control device that outputs a command signal. Examples of input data and control command signals are schematically shown in FIG. The vehicle speed V, the accelerator opening degree ACC, the charge remaining amount SOC of the storage device 14, the engine rotational speed NE, the brake on / off signal Br, the rotational speed NT of the input shaft 5, and the like are input to the ECU 15. Further, as a control command signal, a control signal of the first motor (MG1) 3, a control signal of the second motor (MG2) 13, an opening degree signal of the electronic throttle valve in the engine 2, a gear control signal, transfer (Tr) 9 Control signals and the like are output. The ECU 15 corresponds to a controller in the embodiment of the present invention.
上述したハイブリッド車1を対象とするこの発明の実施形態としての制御装置は、要求駆動力が増大したことにより加速度を増大させ、またそのためにダウンシフトする場合、加速性あるいは加速感を良好にするためにアシスト制御を行う。アシスト制御は、運転者が体感できる加速度が充分に大きくなり、あるいは加速度の増大を短時間内に体感できるように駆動力を増大させ、あるいはダウンシフトを促進する制御である。加速度は、駆動力の増大によって増大するから、基本的には第2モータ13の出力トルクを増大させるこの発明の実施形態における第2アシスト制御に相当するトルクアシスト制御が実行される。これに対して第2モータ13の出力トルクの増大量が不十分であるなどのことのために、増大した要求駆動力を充足できない場合に第1モータ3を使用してダウンシフトを促進するこの発明の実施形態における第1アシスト制御に相当する変速アシスト制御が実行される。 The control device as the embodiment of the present invention directed to the hybrid vehicle 1 described above increases the acceleration due to the increase in the required driving force, and also makes the acceleration or acceleration feeling better when downshifting. In order to perform assist control. The assist control is control that increases the driving force or promotes downshift so that the acceleration at which the driver can feel is sufficiently large, or the increase in acceleration can be felt in a short time. Since the acceleration is increased by the increase of the driving force, the torque assist control equivalent to the second assist control in the embodiment of the present invention which basically increases the output torque of the second motor 13 is executed. On the other hand, when the increased required driving force can not be satisfied because the increase amount of the output torque of the second motor 13 is insufficient or the like, the first motor 3 is used to promote downshifting. The shift assist control corresponding to the first assist control in the embodiment of the invention is executed.
図3はこのようなアシスト制御の一例を説明するためのフローチャートであり、ハイブリッド車1が走行している場合に所定の短時間ごとに繰り返し実行される。なお、図3に示す制御は前述したECU15によって実行される。図3に示す制御例では、先ず、制御に使用するデータが読み込まれる(ステップS1)。読み込まれるデータは、アクセル開度ACC、車速V、ブレーキのオン・オフの信号Br、エンジン回転数NEなどの各回転数などのデータである。これら読み込んだデータに基づいて、加速要求があるか否かの加速判定(ステップS2)が行われる。この加速判定は、アクセルペダル(図示せず)の踏み込み量の増大量すなわち要求駆動力の増大量が予め定めた所定量以上か否かの判定であってよく、これに加えて加速のためのダウンシフトが実行されるか否かをも判定することとしてもよい。図3に示す例では、アクセルON(オン)かつダウン(DW)シフトの状態か否かが判断される。アクセルONとは、アクセルペダル(図示せず)が踏み込まれて要求駆動力が増大することであり、その判断は、直前もしくは数秒前のアクセル開度ACCに対して現在時点のアクセル開度ACCが所定量増大していることにより判断できる。また、ダウンシフトの判断は、車速Vとアクセル開度ACCと変速マップとに基づいて求まる目標変速段が現時点で設定されている変速段よりも低速段か否かを判断することにより行うことができる。 FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of such assist control, which is repeatedly executed at predetermined short intervals when the hybrid vehicle 1 is traveling. The control shown in FIG. 3 is executed by the ECU 15 described above. In the control example shown in FIG. 3, first, data used for control is read (step S1). The data to be read is data such as the accelerator opening degree ACC, the vehicle speed V, the brake on / off signal Br, and the respective engine speeds such as the engine speed NE. Based on the read data, acceleration determination (step S2) is performed to determine whether or not there is an acceleration request. This acceleration determination may be a determination as to whether or not the increase amount of the depression amount of the accelerator pedal (not shown), that is, the increase amount of the required driving force is equal to or more than a predetermined amount determined in advance. It may also be determined whether a downshift is to be performed. In the example shown in FIG. 3, it is determined whether or not an accelerator ON (on) and down (DW) shift is being made. The accelerator ON means that the accelerator pedal (not shown) is depressed to increase the required driving force, and the judgment is that the accelerator opening degree ACC at the present time is the accelerator opening degree ACC immediately before or several seconds ago. It can be determined by the increase of the predetermined amount. Further, the downshift determination may be made by determining whether the target shift position obtained based on the vehicle speed V, the accelerator opening degree ACC and the shift map is a lower shift position than the shift position currently set. it can.
ステップS2で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。ステップS2で否定的に判断される例は、アクセルペダルが踏み戻され、あるいは踏み込み量が維持されている場合や、アクセルペダルが踏み込まれてもその量が少ないことによりダウンシフトが生じない場合、アクセル開度ACCが増大せずに車速Vの低下に起因してダウシフトが生じる場合である。これらいずれの場合も運転者による要求駆動力の増大が生じていないので、アシスト制御は不要であり、そのため、図3に示す制御例では、リターンすることとしてある。 If a negative determination is made in step S2, the process returns without performing any control. An example in which a negative determination is made in step S2 is when the accelerator pedal is depressed or when the depression amount is maintained or when a downshift does not occur because the amount is small even if the accelerator pedal is depressed, This is a case where the downshift occurs due to the decrease of the vehicle speed V without increasing the accelerator opening degree ACC. In any of these cases, since the driver does not increase the required driving force, the assist control is not necessary. Therefore, in the control example shown in FIG.
これに対してステップS2で肯定的に判断された場合には、第2モータ13の出力トルクを増大させるトルクアシスト制御によって、加速要求を充足できないか否か、すなわちトルクアシスト制御として第2モータ13が出力可能なトルクが、増大した要求駆動力に対して不足しているか否かの駆動力判定が行われる。ここで、「トルクアシスト制御として第2モータ13が出力可能なトルクが、増大した要求駆動力に対して不足している」とは、第2モータ13を使用してトルクアシスト制御した場合の加速状態の官能評価が所定値以下であること、もしくは第2モータ13を使用してトルクアシスト制御を行った場合の加速状態の官能評価が、第1モータ3を使用して変速アシスト制御を行った場合の加速状態の官能評価より低評価になることである。 On the other hand, if the answer of Step S2 is YES, whether the acceleration request can not be satisfied by the torque assist control for increasing the output torque of the second motor 13, that is, the second motor 13 as the torque assist control. The driving force determination is performed to determine whether the torque that can be output is insufficient for the increased required driving force. Here, “The torque that the second motor 13 can output as the torque assist control is insufficient for the increased required driving force” means that the acceleration when torque assist control is performed using the second motor 13 The sensory evaluation of the acceleration state when the sensory evaluation of the state is equal to or less than a predetermined value, or when the torque assist control is performed using the second motor 13 was the shift assist control using the first motor 3 It is to be evaluated lower than the sensory evaluation of the acceleration state of the case.
ここで加速状態の官能評価は、前述した特開2017−48916号公報に記載されている評価であってよい。これを簡単に説明すると、加速度の変化量とジャークとの積を刺激強度と定義し、加速操作もしくは加速制御の開始から加速度の変化を体感するまでの時間を停滞時間と定義すると、刺激強度が大きいほど、また停滞時間が短いほど、加速性もしくは加速感が良好であると評価される。その評価の良否もしくは評価点の高低は、実車両に搭乗したモニターによる評価を複数回行い、その評価をまとめることにより得られる。その一例を図4に模式的に示してあり、縦軸に刺激強度を採り、横軸に停滞時間を採ってある。等評価線を細い実線で示してあり、刺激強度が大きいほど、また停滞時間が短いほど、高い評価になっている。なお、太い実線は、限界線を示しており、その限界線を越えて停滞時間が長い領域および刺激強度が小さい領域は、加速するとしても加速度の変化が小さ過ぎ、また加速の遅れ時間が長過ぎることにより、加速状態として「不可」の評価になる状態の領域である。 Here, the sensory evaluation of the accelerated state may be the evaluation described in the aforementioned JP-A-2017-48916. Briefly describing this, the product of the amount of change in acceleration and the jerk is defined as stimulation intensity, and the time from the start of acceleration operation or acceleration control to the time of experiencing a change in acceleration is defined as stagnation time. The larger the speed and the shorter the stagnation time, the better the acceleration or feeling of acceleration is evaluated. The quality of the evaluation or the height of the evaluation points can be obtained by performing evaluations by a monitor mounted on the actual vehicle multiple times and putting the evaluations together. One example is schematically shown in FIG. 4, the stimulation intensity is taken on the vertical axis, and the stagnation time is taken on the horizontal axis. The iso-evaluation line is shown by a thin solid line, and the higher the stimulation intensity and the shorter the stagnation time, the higher the evaluation. Note that the thick solid line indicates the limit line, and in the area where the stagnation time is long and the area where the stimulation intensity is small beyond the limit line, the change in acceleration is too small even if acceleration is performed, and the delay time of acceleration is long. It is an area | region of the state used as evaluation of "impossible" as an acceleration state by passing.
このような第2モータ13を使用したトルクアシスト制御によるトルクが不足するか否かの駆動力判定を、図3に示す制御例では、車速VやアクセルON直前の駆動状態に基づいて行う。具体的には、車速Vが予め定めた基準車速V0(例えば70〜80km/h)より高車速か否かが判断される(ステップS3)。第2モータ13の出力トルクの特性は、回転数がある程度の回転数を超えると出力トルクが回転数の増大に従って次第に低下する特性となっている。そのため、第2モータ13の出力トルクによって加速度を増大させるトルクアシスト制御を行うとした場合、車速Vが高車速であれば、第2モータ13で出力可能なトルクが小さくなり、要求駆動力の増大に基づく加速度の増大要求を充足できなくなる。したがって、車速Vが基準車速V0以下の場合には、第2モータ13が充分トルクを出力できる可能性があるので、ステップS3で否定的に判断された場合(車速Vが基準車速V0以下の場合)には第2モータ13によるトルクアシスト制御を実行し(ステップS4)、リターンする。 In the control example shown in FIG. 3, the drive power determination as to whether or not the torque is insufficient by the torque assist control using the second motor 13 is performed based on the vehicle speed V and the drive state immediately before the accelerator is turned on. Specifically, it is determined whether the vehicle speed V is higher than a predetermined reference vehicle speed V0 (for example, 70 to 80 km / h) (step S3). The characteristic of the output torque of the second motor 13 is such that when the number of rotations exceeds a certain number of rotations, the output torque gradually decreases as the number of rotations increases. Therefore, assuming that torque assist control to increase acceleration by the output torque of the second motor 13 is performed, if the vehicle speed V is high, the torque that can be output by the second motor 13 becomes smaller, and the required driving force is increased. It becomes impossible to satisfy the increase demand of acceleration based on. Therefore, when the vehicle speed V is less than or equal to the reference vehicle speed V0, there is a possibility that the second motor 13 can output a sufficient torque. Therefore, when the determination in step S3 is negative (the vehicle speed V is less than or equal to the reference vehicle speed V0) ) Is executed by the second motor 13 (step S4), and the process returns.
第2モータ13によるトルクアシスト制御について説明する。第2モータ13を力行することによりハイブリッド車1に生じる加速度は、主として、第2モータ13が出力可能なトルクと車体重量によって決まるから、上記の基準車速V0は車両ごともしくは車種ごとに予め実験やシミュレーションなどによって決めておくことができる。また、第2モータ13がトルクアシストのために出力トルクを増大させるタイミングは、アクセルペダルが踏み増された時点あるいはアクセルペダルが踏み増されてエンジン2の出力トルクが増大する時点であってよい。なお、第2モータ13によるトルクアシスト制御は、アクセル開度ACCもしくはその増大量に応じて第2モータ13の出力トルクを増大させる制御であり、その増大量(アシスト量)は予め定めておくことができる。また、電力は第2モータ13のみに供給し、第1モータ3への給電は行わない。すなわち、第1モータ3による変速アシスト制御が禁止される。なおこの場合、第1モータ3によってエネルギ回生を行い、第1モータ3で発電した電力を第2モータ13に供給してもよい。 The torque assist control by the second motor 13 will be described. The acceleration generated in the hybrid vehicle 1 by powering the second motor 13 is mainly determined by the torque that can be output by the second motor 13 and the weight of the vehicle body, so the above reference vehicle speed V0 is tested beforehand for each vehicle or vehicle type. It can be determined by simulation or the like. The timing at which the second motor 13 increases the output torque for torque assist may be when the accelerator pedal is stepped on or when the accelerator pedal is stepped on and the output torque of the engine 2 increases. The torque assist control by the second motor 13 is control to increase the output torque of the second motor 13 according to the accelerator opening degree ACC or the increase amount thereof, and the increase amount (assist amount) should be determined in advance. Can. Further, the electric power is supplied only to the second motor 13 and the power supply to the first motor 3 is not performed. That is, the shift assist control by the first motor 3 is prohibited. In this case, energy regeneration may be performed by the first motor 3, and the electric power generated by the first motor 3 may be supplied to the second motor 13.
この発明の実施形態では、駆動力判定を上記の車速Vに基づく判定のみとすることができるが、図3に示す例では、車速Vの判定と直前の走行状態の判定とで駆動力判定を行うこととしてある。すなわち、ステップS3で肯定的に判断された場合には、アクセルONの直前の走行状態が定常走行の状態か否かが判断される(ステップS5)。この定常走行の状態とは、この発明の実施形態では、車速Vを維持するべくアクセルペダルを幾分踏み込んで維持している状態であり、車速Vが一定に維持され、あるいはアクセルペダルが踏み込まれていることによりわずかに加速している走行状態である。このステップS5で否定的に判断された場合には、前述したステップS4に進んで、第2モータ13を使用したトルクアシスト制御が実行され、リターンする。ステップS5で否定的に判断された場合の走行状態は、アクセルペダルが踏み込まれていない状態であり、ハイブリッド車1には減速度が生じている状態である。したがって要求駆動力が増大することによって、わずかであっても加速度が発生すれば、加速度が「負」から「正」に反転し、前述した刺激強度が大きくなる。そのため第2モータ13で出力可能なトルクが、高車速であることにより、低車速の場合に比較して小さいとしても、あるいは蓄電装置14から給電できる電力が少ないことにより小さいとしても、第2モータ13によるトルクアシスト制御を行うことにより加速性もしくは加速感についての評価が高くなる。ステップS5で否定的に判断された場合には、このような技術的理由によりステップS4に進んで第2モータ13によるトルクアシスト制御を行うこととしたのである。 In the embodiment of the present invention, the driving force determination can be made only based on the above-described vehicle speed V. However, in the example shown in FIG. 3, the driving force determination is performed based on the determination of the vehicle speed V and the immediately preceding traveling state. As it is done. That is, if the determination in step S3 is affirmative, it is determined whether the traveling state immediately before the accelerator ON is the steady traveling state (step S5). In the steady running state, in the embodiment of the present invention, the accelerator pedal is depressed slightly to maintain the vehicle speed V, and the vehicle speed V is maintained constant or the accelerator pedal is depressed. It is a driving condition that is slightly accelerating due to If a negative determination is made in step S5, the process proceeds to step S4, the torque assist control using the second motor 13 is executed, and the process returns. The traveling state in the case of a negative determination in step S5 is a state in which the accelerator pedal is not depressed and a state in which the hybrid vehicle 1 is decelerating. Therefore, if the acceleration is generated even by a small amount due to the increase of the required driving force, the acceleration is reversed from “negative” to “positive”, and the above-described stimulation intensity is increased. Therefore, the torque that can be output by the second motor 13 is high due to the high vehicle speed, even if it is small compared to the case of low vehicle speed, or the electric power that can be supplied from the storage device 14 is small. By performing the torque assist control according to No. 13, the evaluation on the acceleration or the feeling of acceleration becomes high. If a negative determination is made in step S5, the process proceeds to step S4 and torque assist control by the second motor 13 is performed for such a technical reason.
これに対して直前の走行状態が定常走行の状態であることによりステップS5で肯定的に判断された場合には、第1モータ3を使用した変速アシスト制御が実行され(ステップS6)、リターンする。第1モータ3を使用した変速アシスト制御を実行する場合、第2モータ13に対する電力の供給を止めて、第2モータ13によるトルクアシスト制御を禁止することとしてもよい。その第1モータ3による変速アシスト制御は、蓄電装置14から第1モータ3のみに給電して第1モータ3をモータとして機能させ、その出力トルクによって自動変速機4の入力軸5の回転数NTを増大させる制御である。なお、その回転方向はエンジン2が回転する方向である。また、第1モータ3の出力トルクは、入力軸5の回転数NTが予め設定した所定の勾配で増大するトルクであり、そのトルク制御は予め実験などで求めてある指令信号を出力することにより行ってもよく、あるいは入力軸5の回転数NTを検出し、その検出信号を使用したフィードバック制御であってもよい。さらに、第1モータ3の出力トルクを増大させるタイミングは、アクセルペダルが踏み増された時点あるいはアクセルペダルが踏み増されてエンジン2の出力トルクが増大する時点であってよい。 On the other hand, if the preceding traveling state is the steady traveling state and the answer of Step S5 is YES, the shift assist control using the first motor 3 is executed (Step S6), and the process returns. . When the shift assist control using the first motor 3 is performed, the power supply to the second motor 13 may be stopped and the torque assist control by the second motor 13 may be prohibited. The shift assist control by the first motor 3 supplies power only from the storage device 14 to the first motor 3 to cause the first motor 3 to function as a motor, and the rotation speed NT of the input shaft 5 of the automatic transmission 4 by the output torque. Control to increase the The direction of rotation is the direction in which the engine 2 rotates. Further, the output torque of the first motor 3 is a torque that the rotation speed NT of the input shaft 5 increases with a predetermined gradient set in advance, and the torque control is performed by outputting a command signal previously obtained by experiment or the like. Alternatively, feedback control may be performed by detecting the rotation speed NT of the input shaft 5 and using the detection signal. Furthermore, the timing at which the output torque of the first motor 3 is increased may be when the accelerator pedal is stepped on or when the accelerator pedal is stepped on and the output torque of the engine 2 increases.
このように第1モータ3によって入力軸5の回転数NTを増大させる制御は、前述したように自動変速機4でダウンシフトを生じさせる状態で実行されるから、第1モータ3が力行することにより、入力軸5の回転数NTは目標変速段での同期回転数に向けて迅速に増大し、ダウンシフトが促進させられる。なお、アクセルONによってエンジン2が始動され、あるいはその出力トルクが増大させられるが、第1モータ3のトルクはエンジン2の出力トルクに付加されるので、自動変速機4の入力軸5の回転数NTは、エンジン2のトルクのみによるよりも更に迅速に増大させられる。特に、トルクコンバータを設けずにフライホイールの慣性モーメントを大きくして低回転数でのNV特性の向上を図っている場合には、エンジン回転数が増大しにくく、そのような回転数の増大のし難さを補うように第1モータ3がトルクを出力するので、自動変速機4でのダウンシフトが促進させられる。その結果、ダウンシフトによる駆動トルクの増大が迅速に生じ、運転者は短い停滞時間で加速度の増大を体感するので、加速性もしくは加速感の評価が高くなる。 As described above, since the control to increase the rotational speed NT of the input shaft 5 by the first motor 3 is executed in a state in which the automatic transmission 4 causes a downshift as described above, the first motor 3 performs powering Thus, the rotation speed NT of the input shaft 5 is rapidly increased toward the synchronous rotation speed at the target shift speed, and the downshift is promoted. Note that although the engine 2 is started or the output torque of the engine 2 is increased by the accelerator ON, the torque of the first motor 3 is added to the output torque of the engine 2, so the rotational speed of the input shaft 5 of the automatic transmission 4 NT is increased more quickly than with engine 2 torque alone. In particular, in the case where the inertia moment of the flywheel is increased to improve the NV characteristics at a low rotational speed without providing a torque converter, it is difficult to increase the engine rotational speed, and such an increase in the rotational speed Since the first motor 3 outputs torque to compensate for the difficulty, the downshift in the automatic transmission 4 is promoted. As a result, the increase in drive torque due to the downshift occurs quickly, and the driver senses the increase in acceleration in a short stagnation time, so the evaluation of acceleration or feeling of acceleration becomes high.
以上説明したアシスト制御に使用するモータ3,13をハイブリッド車1の走行状態ごとにまとめて示すと、表1のとおりである。なお、表1で「低速」とは車速Vが基準車速V0以下のことであり、「高速」とは車速Vが基準車速V0を超えていることであり、「全閉」とはアクセル開度ACCが「0」の状態から増大したことを意味し、「定常」とは前述した定常走行状態からアクセル開度ACCが増大したことを意味している。
この発明の実施形態である上記の図3に示す制御は、結局は、アクセル・オンに伴う要求駆動力の増大によってアシスト制御が実行される。そのアシスト制御は、上述したように変速アシスト制御とトルクアシスト制御とであり、その選択は、アクセル・オンによるアクセル開度もしくは要求駆動力、あるいはアクセル・オンの判断の根拠となったアクセル開度もしくは要求駆動力に応じて変速アシスト制御とトルクアシスト制御とのいずれか一方を選択することにより行われる。したがって、上記のステップS2ないしステップS6がこの発明の実施形態における選択制御に相当している。 In the control shown in FIG. 3 which is the embodiment of the present invention, the assist control is executed by the increase of the required driving force accompanying the accelerator on. The assist control is, as described above, the shift assist control and the torque assist control, and the selection thereof is the accelerator opening degree by the accelerator on or the accelerator opening based on the determination of the required driving force or the accelerator on. Alternatively, it is performed by selecting one of the shift assist control and the torque assist control according to the required driving force. Therefore, the above steps S2 to S6 correspond to the selection control in the embodiment of the present invention.
つぎに、車速Vが基準車速V0以下で、かつ減速中に加速をアシストする制御を行った場合、および定常走行中に加速をアシストする制御を行った場合、基準車速V0を超えた高車速で、かつ減速中に加速をアシストする制御を行った場合、および定常走行中に加速をアシストする制御を行った場合の具体例について説明する。 Next, when the vehicle speed V is lower than the reference vehicle speed V0 and the control for assisting acceleration is performed during deceleration, and when the control for assisting the acceleration is performed during steady traveling, a high vehicle speed exceeding the reference vehicle speed V0 In addition, a specific example in the case where the control for assisting the acceleration is performed during the deceleration and the case in which the control for assisting the acceleration is performed during the steady traveling will be described.
図5は、車速Vが基準車速V0以下でかつ減速中にアシスト制御を行った場合の例を示し、(a)は第1モータ3を使用した変速アシスト制御の例、(b)は第2モータ13によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、減速中であるから加速度Gは「負」になっており、またエンジン2などの駆動力源のトルクT(Te,Tmg1,Tmg2)ならびにエンジン回転数NE(ならびに入力軸5の回転数NT)は「0」になっている。t0時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジン2は第1モータ3によってクランキング(モータリング)され、その回転数が次第に増大するとともに、第1モータ3による始動が完了(t1時点)してエンジントルクTeが次第に増大する。(a)に示す第1モータ3によって変速アシスト制御を行う例では、t2時点に第1モータ3の出力トルクTmg1が増大し、それに伴ってエンジン回転数NEおよび入力軸5の回転数NT(以下、入力回転数NTで代表する)が増大し始める。すなわち、ダウンシフトが促進させられる。しかしながら、この例では、第2モータ13によるトルクアシスト制御が実行されていないうえに、エンジントルクは回転数を増大させるために消費されてしまうので、当初に増大した加速度Gは、所定の小さい加速度G1にとどまる。そして、入力回転数NTが引き上げられてダウンシフトが促進されていることにより、t3時点に変速が完了し、それに伴って加速度Gが更に増大し始める。このようにして加速度Gが増大することを体感することになるが、その時点はt0時点から時間がかなり経過した時点であり、その結果、前述した停滞時間が長くなる。 FIG. 5 shows an example where assist control is performed while the vehicle speed V is less than or equal to the reference vehicle speed V0 and during deceleration, (a) is an example of shift assist control using the first motor 3, (b) is a second An example of torque assist control by the motor 13 is shown. In this case, the acceleration G is "negative" because it is decelerating, and the torque T (Te, Tmg1, Tmg2) of the driving power source such as the engine 2 and the engine rotational speed NE (and the rotational speed of the input shaft 5) NT) is "0". When the required driving force increases due to depression of the accelerator pedal at time t0, etc., the engine 2 is cranked (motored) by the first motor 3, and its rotational speed gradually increases, and the start by the first motor 3 Is completed (time t1) and the engine torque Te gradually increases. In the example shown in (a) where the shift assist control is performed by the first motor 3, the output torque Tmg1 of the first motor 3 increases at time t2, and accordingly the engine speed NE and the speed NT of the input shaft 5 , Represented by the input rotation speed NT) begins to increase. That is, the downshift is promoted. However, in this example, since the torque assist control by the second motor 13 is not executed and the engine torque is consumed to increase the rotational speed, the initially increased acceleration G is a predetermined small acceleration Stay in G1. Then, the input rotational speed NT is raised to accelerate downshifting, so that the shift is completed at time t3, and along with that, the acceleration G starts to further increase. In this way, it is felt that the acceleration G increases, but that time is a time when a considerable amount of time has elapsed from the time t0, and as a result, the above-described stagnation time becomes long.
これに対して(b)に示すように第2モータ13によってトルクアシスト制御を行うと、t2時点に第2モータ13がトルクを出力して駆動輪である前輪10を駆動するので、アクセル開度ACCが増大した当初におけるハイブリッド車1の全体としての加速度Gが、第1モータ3による変速アシスト制御の場合(上記の(a)に示す場合)に比較して大きい加速度G2になる。この場合、入力回転数NTはエンジン2のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、上記のt3時点を過ぎたt4時点にダウンシフトが完了し、それに伴って加速度Gが更に増大し始める。したがって、加速度が連続して増大している状態になる。 On the other hand, when torque assist control is performed by the second motor 13 as shown in (b), the second motor 13 outputs torque at time t2 to drive the front wheel 10 which is a driving wheel, so the accelerator opening degree The acceleration G of the hybrid vehicle 1 as a whole at the beginning of the increase of the ACC becomes a large acceleration G2 as compared to the case of the shift assist control by the first motor 3 (in the case of (a) above). In this case, since the input rotational speed NT is raised only by the engine 2, the downshift is not particularly promoted, and the downshift is completed at time t4 after time t3, and the acceleration G is further increased accordingly. start. Therefore, the acceleration is continuously increasing.
上記の(a)に示す第1モータ3により変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されるものの、最初に現れる加速度Gの増大量が小さく、これに対して第2モータ13によってトルクアシスト制御を行う場合(上記の(b)に示す場合)には、四輪駆動状態での駆動輪である前輪10に第2モータ13のトルクを伝達するからハイブリッド車1の全体としての加速度Gが大きくなる。特に、図5に示す例では、減速状態からの加速であるから、第2モータ13の出力トルクTmg2が特には大きくなくても、体感する刺激強度が大きくなる。その結果、加速性あるいは加速感の評価は、(b)に示す第2モータ13を使用したトルクアシスト制御(評価点:A2)を行う方が、(a)に示す第1モータ3による変速アシスト制御(評価点:A1<A2)より高い評価になる。 When shift assist control is performed by the first motor 3 shown in the above (a), although downshifting is promoted, the amount of increase in the acceleration G that appears first is small, whereas torque assist control is performed by the second motor 13 (In the case shown in (b) above), since the torque of the second motor 13 is transmitted to the front wheel 10 which is a drive wheel in the four-wheel drive state, the acceleration G of the hybrid vehicle 1 as a whole is large. Become. In particular, in the example shown in FIG. 5, since the acceleration is from the decelerating state, the stimulation intensity to feel is increased even if the output torque Tmg2 of the second motor 13 is not particularly large. As a result, in the evaluation of acceleration or feeling of acceleration, the shift assist by the first motor 3 shown in (a) is better when torque assist control (evaluation point: A2) using the second motor 13 shown in (b) is performed. The evaluation is higher than the control (evaluation point: A1 <A2).
図6は、車速Vが基準車速V0以下でかつ定常走行中にアシスト制御を行った場合の例を示し、(a)は第1モータ3を使用した変速アシスト制御の例、(b)は第2モータ13によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、定常走行中であるから加速度Gはほぼ「0」になっており、またエンジン2はロードロードに対抗して車速を維持するトルクを発生していて所定の回転数になっており、さらに各モータ3,13は力行および回生のいずれも行っていないので、それぞれのトルクTmg1,Tmg2は「0」になっている。t10時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジントルクTeはアクセル開度ACCの増大に伴って次第に増大する。この場合に図6の(a)に示すように第1モータ3による変速アシスト制御を行うと、第1モータ3がトルクを出力することによって入力回転数NTがエンジントルクTeの増大に遅れて次第に増大する。第1モータ3による変速アシスト制御は入力回転数NTを引き上げてダウンシフトを促進する制御であるから、t11時点にダウンシフトが完了し、それに伴う変速比の増大によって加速度Gが次第に増大する。しかしながら、この(a)に示す例では、第2モータ13によるトルクアシスト制御が実行されていないことにより、当初に増大した加速度Gは所定の小さい加速度G11にとどまる。 FIG. 6 shows an example where assist control is performed while the vehicle speed V is less than or equal to the reference vehicle speed V0 and steady traveling, (a) is an example of shift assist control using the first motor 3, (b) is an example The example of the torque assist control by 2 motor 13 is each shown. In this case, the acceleration G is approximately "0" since steady traveling, and the engine 2 generates a torque to maintain the vehicle speed against the road load and has a predetermined number of revolutions, Further, since each of the motors 3 and 13 does not perform either powering or regeneration, the respective torques Tmg1 and Tmg2 are "0". When the required driving force is increased due to depression of the accelerator pedal at time t10, the engine torque Te is gradually increased as the accelerator opening degree ACC is increased. In this case, when shift assist control is performed by the first motor 3 as shown in (a) of FIG. 6, the input rotational speed NT is delayed with an increase in the engine torque Te by the first motor 3 outputting a torque. Increase. Since the shift assist control by the first motor 3 is control for raising the input rotational speed NT to promote downshifting, downshifting is completed at time t11, and the acceleration G is gradually increased due to an increase in the gear ratio accordingly. However, in the example shown in (a), since the torque assist control by the second motor 13 is not executed, the acceleration G initially increased remains at the predetermined small acceleration G11.
これに対して図6の(b)に示す第2モータ13によるトルクアシスト制御を行うと、t10時点もしくはその直後に第2モータ13がトルクを出力して前輪10を駆動するので、アクセル開度ACCが増大した当初におけるハイブリッド車1の全体としての加速度Gが、第1モータ3による変速アシスト制御の場合(上記の(a)に示す場合)に比較して大きい加速度G12になる。この場合、入力回転数NTはエンジン2のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、前述したt11時点を過ぎたt12時点にダウンシフトが完了し、それに伴って加速度Gが更に増大し始める。 On the other hand, when torque assist control is performed by the second motor 13 shown in (b) of FIG. 6, the second motor 13 outputs torque to drive the front wheel 10 at or immediately after time t10, so the accelerator opening degree The acceleration G of the hybrid vehicle 1 as a whole at the beginning of the increase of the ACC becomes a large acceleration G12 as compared with the case of the shift assist control by the first motor 3 (in the case shown in the above (a)). In this case, since the input rotational speed NT is raised only by the engine 2, the downshift is not particularly promoted, and the downshift is completed at t12 after the aforementioned t11, and the acceleration G further increases accordingly start.
上記の図6の(a)に示すように第1モータ3により変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されるものの、最初に現れる加速度Gの増大量が小さく、これに対して第2モータ13によってトルクアシスト制御を行う場合(上記の(b)に示す場合)には、四輪駆動状態での駆動輪である前輪10に第2モータ13のトルクを伝達するからハイブリッド車1の全体としての加速度Gが大きくなる。この場合、定常走行状態において第2モータ13によってトルクアシスト制御を行うためには第2モータ13の回転数をある程度高くすることになるが、車速Vが基準車速V0以下であることにより、第2モータ13の回転数を特には高くすることがないので、第2モータ13はトルクアシスト制御に十分なトルクを出力することができ、体感する刺激強度が大きくなる。その結果、加速性あるいは加速感の評価は、(b)に示す第2モータ13を使用したトルクアシスト制御(評価点:B2)を行う方が、(a)に示す第1モータ3による変速アシスト制御(評価点:B1<B2)より高い評価になる。 When shift assist control is performed by the first motor 3 as shown in (a) of FIG. 6 described above, although downshifting is promoted, the amount of increase in the acceleration G that appears first is small. When torque assist control is performed by 13 (in the case shown in (b) above), the torque of the second motor 13 is transmitted to the front wheel 10 which is a drive wheel in the four-wheel drive state. Acceleration G increases. In this case, in order to perform the torque assist control by the second motor 13 in the steady traveling state, the rotational speed of the second motor 13 is increased to a certain extent, but the second vehicle speed V is equal to or lower than the reference vehicle speed V0. Since the number of revolutions of the motor 13 is not particularly increased, the second motor 13 can output sufficient torque for torque assist control, and the stimulation intensity to be felt increases. As a result, in the evaluation of acceleration or feeling of acceleration, the shift assist by the first motor 3 shown in (a) is more effective when torque assist control (evaluation point: B2) using the second motor 13 shown in (b) is performed. The evaluation is higher than the control (evaluation point: B1 <B2).
つぎに車速Vが基準車速V0を超えているいわゆる高車速状態でのアシスト制御の例を説明する。図7は、車速Vが基準車速V0を超えておりかつ減速中に、要求駆動力の増大によっていわゆる多重変速が判断され、その変速の際にアシスト制御を行った場合の例を示し、(a)は第1モータ3を使用した変速アシスト制御の例、(b)は第2モータ13によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、減速中であるから加速度Gは「負」になっており、またエンジン2などの駆動力源のトルクT(Te,Tmg1,Tmg2)ならびに入力回転数NTは「0」になっている。t20時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジン2は第1モータ3によってクランキング(モータリング)され、その回転数が次第に増大するとともに、第1モータ3による始動が完了してエンジントルクTeが次第に増大する。(a)に示す第1モータ3によって変速アシスト制御を行う例では、t21時点に第1モータ3の出力トルクTmg1が増大し、またエンジン2が自立回転することに入力回転数NTが増大し始める。すなわち、ダウンシフトが促進させられる。しかしながら、この例では、第2モータ13によるトルクアシスト制御が実行されていないことにより、アクセル開度ACCが増大した当初の加速度Gは「負」の状態から「0」程度に増大するのにとどまる。入力回転数NTが引き上げられてダウンシフトが促進されていることにより、t22時点にいわゆる中間段への変速が完了し、それに伴って加速度Gが更に増大し始める。その後のt23時点に中間段から前記要求駆動力の増大によって決まる目標変速段への変速が完了し、その目標変速段での変速比が大きいことにより駆動力すなわち加速度が増大する。さらにその後、エンジン2の出力トルクが増大していることにより、そのエンジントルクの増大に即して加速度Gが増大する。その過程の中間段から目標変速段への変速の際には特にはアシスト制御は実行されないが、その時点では、最早、エンジン2が始動を完了して十分なトルクを出力していることにより、加速度Gの増大が一時的に中断しもしくは緩慢になるとしても、その加速度Gの一時的な中断もしくは緩慢は体感されるほどのものではなく、したがって運転者に目標変速段に達するまでに二段の変速が生じるなどのことを感じさせることはない。しかしながら、第1モータ3によって変速アシスト制御を行う(a)の例では、加速開始の当初、t21時点を過ぎてt22時点になって初めて加速度の増大(加速)を体感することになり、前述した停滞時間が長くなってしまう。 Next, an example of assist control in a so-called high vehicle speed state in which the vehicle speed V exceeds the reference vehicle speed V0 will be described. FIG. 7 shows an example of the case where the so-called multiple shift is judged by the increase of the required driving force while the vehicle speed V exceeds the reference vehicle speed V0 and deceleration is performed, and the assist control is performed during the shift (a 11 shows an example of shift assist control using the first motor 3 and FIG. 11B shows an example of torque assist control by the second motor 13. In this case, the acceleration G is "negative" because the vehicle is decelerating, and the torque T (Te, Tmg1, Tmg2) of the driving power source such as the engine 2 and the input rotational speed NT are "0". . When the required driving force is increased due to depression of the accelerator pedal at time t20, etc., the engine 2 is cranked (motored) by the first motor 3 and its rotational speed gradually increases. Is completed and the engine torque Te gradually increases. In the example shown in (a) in which the shift assist control is performed by the first motor 3, the output torque Tmg1 of the first motor 3 increases at time t21, and the input rotation speed NT starts to increase due to the engine 2 rotating independently. . That is, the downshift is promoted. However, in this example, since the torque assist control by the second motor 13 is not executed, the initial acceleration G at which the accelerator opening degree ACC increases is only increased from “negative” to “0”. . Since the input rotational speed NT is raised to promote the downshift, the shift to a so-called intermediate gear is completed at time t22, and the acceleration G starts to further increase accordingly. At time t23, the shift from the intermediate gear to the target gear determined by the increase in the required driving force is completed, and the driving force, that is, the acceleration is increased due to the large gear ratio at the target gear. Thereafter, as the output torque of the engine 2 is increased, the acceleration G is increased along with the increase of the engine torque. During the shift from the middle gear to the target gear, assist control is not particularly executed, but at that point, the engine 2 has already completed starting and is outputting sufficient torque. Even if the increase of the acceleration G temporarily stops or slows, the temporary stop or slowness of the acceleration G is not felt enough to be felt, and therefore the driver takes two steps to reach the target gear. It does not make you feel that there will be a gear shift. However, in the example of (a) in which the shift assist control is performed by the first motor 3, the increase in acceleration (acceleration) is felt only at time t22 after time t21 at the beginning of acceleration start. The stagnation time will be long.
これに対して(b)に示すように第2モータ13によってトルクアシスト制御を行うと、t21時点に第2モータ13がトルクを出力して前輪10を駆動するので、アクセル開度ACCが増大した当初におけるハイブリッド車1の全体としての加速度Gは、「負」から「正」の加速度に増大し、第1モータ3による変速アシスト制御の場合(上記の(a)に示す場合)に比較して大きい加速度になる。この場合、入力回転数NTはエンジン2のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、上記のt22時点を過ぎたt24時点にいわゆる中間段へのダウンシフトが完了し、それに伴って加速度Gが更に増大し始める。その後の加速度Gの変化は、上述した(a)に示す例と同様であり、運転者にとっては加速度Gが連続して増大する状態になる。 On the other hand, when torque assist control is performed by the second motor 13 as shown in (b), the second motor 13 outputs torque at time t21 to drive the front wheel 10, so the accelerator opening degree ACC increases. The acceleration G of the hybrid vehicle 1 as a whole initially increases from “negative” to “positive” acceleration, as compared to the case of the shift assist control by the first motor 3 (in the case shown in (a) above) It becomes a big acceleration. In this case, since the input rotational speed NT is pulled up only by the engine 2, the downshift is not particularly promoted, and the so-called downshift to the intermediate stage is completed at t24 after the above t22, and the acceleration accordingly G begins to increase further. The subsequent change of the acceleration G is similar to the example shown in (a) described above, and for the driver, the acceleration G is continuously increased.
上記の(a)に示す第1モータ3による変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されるものの、最初に現れる加速度Gの増大量が小さく、特に(a)に示す例では、例えばエンジンブレーキが解除されたことと同等の状態になるのに過ぎない。これに対して第2モータ13によってトルクアシスト制御を行う場合(上記の(b)に示す場合)には、四輪駆動状態での駆動輪である前輪10に第2モータ13のトルクを伝達するからハイブリッド車1の全体としての加速度Gが大きくなる。特に、図7に示す例では、減速状態からの加速であるから、第2モータ13の出力トルクTmg2が特には大きくなくても、体感する刺激強度が大きくなる。その結果、加速性あるいは加速感の評価は、(b)に示す第2モータ13を使用したトルクアシスト制御(評価点:C2)を行う方が、(a)に示す第1モータ3による変速アシスト制御(評価点:C1<C2)より高い評価になる。 When shift assist control is performed by the first motor 3 shown in the above (a), although downshifting is promoted, the increase amount of the acceleration G appearing first is small, and in the example shown in (a) in particular, for example, the engine brake It is only in the same state as having been released. On the other hand, when torque assist control is performed by the second motor 13 (in the case shown in (b) above), the torque of the second motor 13 is transmitted to the front wheel 10 which is a drive wheel in the four-wheel drive state. The acceleration G of the hybrid vehicle 1 as a whole is increased. In particular, in the example shown in FIG. 7, since the acceleration is from the decelerating state, the stimulation intensity to feel is increased even if the output torque Tmg2 of the second motor 13 is not particularly large. As a result, in the evaluation of acceleration or feeling of acceleration, the shift assist by the first motor 3 shown in (a) is more effective when torque assist control (evaluation point: C2) using the second motor 13 shown in (b) is performed. The evaluation is higher than the control (evaluation point: C1 <C2).
図8は、車速Vが基準車速V0を超えており、かつ定常走行中に要求駆動力の増大によっていわゆる多重変速が判断され、その変速の際にアシスト制御を行った場合の例を示し、(a)は第1モータ3を使用した変速アシスト制御の例、(b)は第2モータ13によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、定常走行中であるから加速度Gはほぼ「0」になっており、またエンジン2はロードロードに対抗して車速を維持するトルクを発生していて所定の回転数になっており、さらに各モータ3,13は力行および回生のいずれも行っていないので、それぞれのトルクは「0」になっている。t30時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジントルクTeはt30時点の直後に、アクセル開度ACCの増大に伴って次第に増大する。この場合に図8の(a)に示すように第1モータ3による変速アシスト制御を行うと、第1モータ3がトルクを出力することによって入力回転数NTがエンジントルクTeの増大に遅れて次第に増大する。第1モータ3による変速アシスト制御は入力回転数NTを引き上げてダウンシフトを促進する制御であるから、t31時点にいわゆる中間段へのダウンシフトが完了し、それに伴う変速比の増大によって加速度Gが次第に増大する。その後のt32時点に中間段から前記要求駆動力の増大によって決まる目標変速段への変速が完了し、その目標変速段での変速比が大きいことにより駆動力すなわち加速度が増大する。そして、エンジン2の回転数NTなどが目標変速段での回転数に達すると、エンジン2がトルクを出力していることにより、エンジントルクの増大に即して加速度Gが増大する。したがって、図8の(a)に示す例では、t31時点に加速度の増大が体感され、停滞時間はt30時点からt31時点までの時間になる。なお、この(a)に示す例では、エンジントルクTeはエンジン2自体や自動変速機4の回転数を増大させるために消費され、しかも第2モータ13によるトルクアシスト制御が実行されていないことにより、アクセル開度ACCが増大した当初の加速度Gは、一時的にわずか増大するもののほぼ「0」にとどまる。 FIG. 8 shows an example of the case where the vehicle speed V exceeds the reference vehicle speed V0, and so-called multiple shift is judged due to the increase of the required driving force during steady-state traveling, and assist control is performed at the time of the shift a) shows an example of shift assist control using the first motor 3, and (b) shows an example of torque assist control by the second motor 13. In this case, the acceleration G is approximately "0" since steady traveling, and the engine 2 generates a torque to maintain the vehicle speed against the road load and has a predetermined number of revolutions, Further, since each of the motors 3 and 13 does not perform either power running or regeneration, their respective torques are "0". When the required driving force is increased due to depression of the accelerator pedal at time t30 or the like, the engine torque Te gradually increases along with the increase of the accelerator opening degree ACC immediately after time t30. In this case, when shift assist control is performed by the first motor 3 as shown in (a) of FIG. 8, the input rotational speed NT is delayed with an increase in the engine torque Te by the first motor 3 outputting a torque. Increase. Since shift assist control by the first motor 3 is control for raising the input rotational speed NT to promote downshifting, so-called downshifting to the intermediate gear is completed at time t31, and acceleration G It will increase gradually. At time t32, the shift from the intermediate gear to the target gear determined by the increase in the required driving force is completed, and the driving force, that is, the acceleration is increased due to the large gear ratio at the target gear. Then, when the rotation speed NT of the engine 2 or the like reaches the rotation speed at the target shift speed, the engine 2 outputs the torque, so the acceleration G increases along with the increase of the engine torque. Therefore, in the example shown in FIG. 8A, the increase in acceleration is felt at time t31, and the stagnation time is the time from time t30 to time t31. In the example shown in (a), the engine torque Te is consumed to increase the rotational speed of the engine 2 itself and the automatic transmission 4, and the torque assist control by the second motor 13 is not executed. The initial acceleration G at which the accelerator opening degree ACC increases is temporarily about “0” although it slightly increases temporarily.
これに対して図8の(b)に示す第2モータ13によるトルクアシスト制御を行うと、t30時点にアクセルペダルが踏み増されて要求駆動力が増大したことに伴って第2モータ13がトルクを出力して前輪10を駆動するので、アクセル開度ACCが増大した当初におけるハイブリッド車1の全体としての加速度Gが、第1モータ3による変速アシスト制御の場合(上記の(a)に示す場合)に比較して大きい加速度になる。しかしながら、車速Vがいわゆる高車速になっていて第2モータ13は高回転数でトルクを出力することになるから第2モータ13の出力トルクTmg2は駆動力の増大要求に対しては不足し、加速を体感するほどには加速度が増大しない。また、この場合、入力回転数NTはエンジン2のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、上記の(a)に示すt31時点を過ぎたt33時点にダウンシフトが完了して加速度Gが更に増大し始める。その後の加速度Gの変化は、上述した(a)に示す例と同様である。したがって、この図8の(b)に示す例では、上記のt33時点に加速度の増大が初めて体感されることになるので、前述した停滞時間が上記のt30時点からt33時点までの長い時間になる。 On the other hand, when torque assist control is performed by the second motor 13 shown in (b) of FIG. 8, the accelerator pedal is stepped on at time t30 and the torque of the second motor 13 increases as the required driving force increases. Is outputted to drive the front wheel 10, the acceleration G of the hybrid vehicle 1 as a whole at the beginning of the increase of the accelerator opening ACC is in the case of the shift assist control by the first motor 3 (case shown in (a) above) It becomes a large acceleration compared with). However, since the second motor 13 outputs torque at a high rotation speed because the vehicle speed V is a so-called high vehicle speed, the output torque Tmg2 of the second motor 13 is insufficient for the increase request of the driving force, Acceleration does not increase so much as to experience acceleration. Further, in this case, since the input rotational speed NT is pulled up only by the engine 2, the downshift is not particularly promoted, and the downshift is completed at time t33 after time t31 shown in (a) above, and the acceleration G Begins to increase further. The subsequent change of the acceleration G is the same as the example shown in (a) described above. Therefore, in the example shown in FIG. 8B, since the increase in acceleration is felt for the first time at time t33, the stagnation time described above becomes a long time from time t30 to time t33. .
上記の図8の(a)に示す第1モータ3により変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されて比較的短い停滞時間で加速の開始を体感できる。これに対して第2モータ13によってトルクアシスト制御を行う場合(上記の(b)に示す場合)には、第2モータ13が高回転数でトルクを出力しなければならないことによりその出力トルクが必ずしも充分に大きくはなく、第2モータ13がトルクを出力することによる加速度の変化は、加速の開始もしくは加速度の増大としては体感されない。しかもダウンシフトが促進されないのでダウンシフトの完了が遅延し、加速の発生もしくは加速度の増大を最初に体感するまでの停滞時間が長くなる。そのため、加速性あるいは加速感の評価は、(b)に示す第2モータ13を使用したトルクアシスト制御(評価点:D2)によるよりも、(a)に示す第1モータ3による変速アシスト制御(評価点:D1>D2)による方が高い評価になる。 When the shift assist control is performed by the first motor 3 shown in (a) of FIG. 8, the downshift is promoted, and the start of acceleration can be felt in a relatively short stagnation time. On the other hand, when torque assist control is performed by the second motor 13 (in the case shown in (b) above), the second motor 13 must output torque at a high rotational speed, and thus the output torque It is not necessarily large enough, and the change in acceleration caused by the second motor 13 outputting a torque is not perceived as the start of acceleration or an increase in acceleration. Furthermore, since the downshift is not promoted, the completion of the downshift is delayed, and the stagnation time until first experiencing the occurrence of acceleration or increase in acceleration becomes long. Therefore, the evaluation of acceleration or feeling of acceleration is the shift assist control by the first motor 3 shown in (a) rather than the torque assist control (evaluation point: D2) using the second motor 13 shown in (b) Evaluation points: D1> D2) is a higher evaluation.
ところで自動変速機を搭載した車両が高車速で定常走行している場合、自動変速機では変速比が小さい高速段が設定され、駆動力が小さくなっている。その状態から加速するためにアクセルペダルが踏み込まれると(アクセルONになると)、駆動力を増大させるために変速段を現変速段から二段以上離れた低速側の変速段に切り替える変速制御が実行される。この種の変速を飛び変速と称することができ、その場合、現変速段から目標変速段に一足飛びに切り替えずに、現変速段と目標変速段との間の変速比を有する中間段への変速を実行し、ついでその中間段から目標変速段への変速を実行することが可能である。このような変速を多重変速と称することができる。この発明の実施形態としての制御装置による制御は上記の多重変速を行う場合にも適用することができる。具体的には、高車速状態での多重変速(多重ダウンシフト)の場合には、現変速段から中間段への変速の際に、前述した第1モータ3により入力回転数NTの増大を促進する変速アシスト制御を実行し、中間段から目標変速段への変速の際には第2モータ13によって前述した前輪10などの駆動輪の駆動力を増大させるトルクアシスト制御を実行する。 By the way, when a vehicle equipped with an automatic transmission is traveling steadily at a high vehicle speed, in the automatic transmission, a high speed gear with a small gear ratio is set, and the driving force is small. When the accelerator pedal is depressed to accelerate from that state (when the accelerator is turned on), shift control is performed to switch the gear to the lower gear that is two or more steps away from the current gear to increase the driving force. Be done. This type of shift can be referred to as a jump shift, in which case the shift to an intermediate gear having a gear ratio between the current gear and the target gear without switching from the current gear to the target gear. It is then possible to carry out a shift from that intermediate gear to the target gear. Such a shift can be referred to as multiple shift. The control by the control device according to the embodiment of the present invention can be applied to the case of performing the above-mentioned multiple shift. Specifically, in the case of multiple shift (higher downshift) in a high vehicle speed state, at the time of the shift from the current gear to the intermediate gear, the first motor 3 described above promotes the increase of the input rotational speed NT. The shift assist control is executed, and the torque assist control is executed by the second motor 13 to increase the driving force of the drive wheels such as the front wheels 10 when shifting from the intermediate speed to the target shift speed.
この制御例を図9に示すフローチャートを参照して説明する。図9にフローチャートで示すルーチンは、ハイブリッド車1が走行している場合でかつ要求駆動力がダウンシフトを生じさせる程度に増大した場合に実行される。先ず、多重ダウンシフト状態か否かが判断される(ステップS10)。自動変速機4で設定するべき目標変速段は、例えばアクセル開度ACCと車速Vと変速マップとに基づいて決めることができ、その目標変速段と現時点で設定されている変速段とを比較することにより、ステップS10の判断を行うことができる。 An example of this control will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The routine shown by the flowchart in FIG. 9 is executed when the hybrid vehicle 1 is traveling and the required driving force is increased to the extent of causing a downshift. First, it is determined whether or not it is in the multiple downshift state (step S10). The target gear position to be set by the automatic transmission 4 can be determined based on, for example, the accelerator opening degree ACC, the vehicle speed V, and the shift map, and the target gear position is compared with the currently set gear position. Thus, the determination of step S10 can be made.
ステップS10で否定的に判断された場合には、第1モータ3によって入力回転数NTを増大させてダウンシフトを促進する変速アシスト制御が実行され(ステップS11)、リターンする。前述した図8を参照して説明したように、高車速で走行していることにより第2モータ13が出力するトルクでは充分な加速度の増大を得られないので、第1モータ3によってダウンシフトを促進して停滞時間を短縮し、加速性もしくは加速感を良好にするためである。 If a negative determination is made in step S10, the shift assist control is executed to increase the input rotation speed NT by the first motor 3 to promote downshifting (step S11), and the process returns. As described with reference to FIG. 8 described above, since a sufficient increase in acceleration can not be obtained with the torque output by the second motor 13 by traveling at a high vehicle speed, the downshift is performed by the first motor 3 It is for promoting and shortening stagnation time, and making acceleration or a feeling of acceleration favorable.
これに対してステップS10で肯定的に判断された場合には、中間段で得られるエンジン2による駆動力と第2モータ13による駆動力とによって十分な加速度が得られるか否かが判断される(ステップS12)。この判断は、第2モータ13の出力トルクが駆動力の増大要求に対して十分か否か(不足していないか否か)の判断である。その判断の基準となる加速度は、車両ごともしくは車種ごとに実験あるいはシミュレーションなどによって予め決めておくことができる。また、第2モータ13が出力できるトルクは、蓄電装置14から供給できる電力や第2モータ13のトルク特性などに基づいて求めることができる。 On the other hand, when the determination in step S10 is affirmative, whether the sufficient acceleration can be obtained is determined by the driving force by the engine 2 obtained in the intermediate stage and the driving force by the second motor 13 (Step S12). This determination is a determination as to whether or not the output torque of the second motor 13 is sufficient for the increase request of the driving force (whether or not it is insufficient). The acceleration serving as the reference of the determination can be determined in advance by experiment or simulation for each vehicle or for each vehicle type. The torque that can be output by the second motor 13 can be obtained based on the power that can be supplied from the power storage device 14, the torque characteristics of the second motor 13, and the like.
ステップS12で否定的に判断された場合には前述したステップS11に進んで第1モータ3を使用する変速アシスト制御が実行され、リターンする。すなわち、刺激強度を充分には大きくできないので、停滞時間を短くして加速性もしくは加速感を良好にする。なお、第1モータ3を使用する変速アシスト制御は前述したとおりである。 If a negative determination is made in step S12, the process proceeds to step S11 described above, the shift assist control using the first motor 3 is executed, and the process returns. That is, since the stimulation intensity can not be increased sufficiently, the stagnation time is shortened to improve acceleration or feeling of acceleration. Note that the shift assist control using the first motor 3 is as described above.
ステップS12で肯定的に判断された場合には、中間段に到達したか否かが判断される(ステップS13)。すなわち、変速比が中間段の変速比にまで増大したか否かが判断される。多重ダウンシフトの開始後、変速段が未だ中間段になっていない状態ではステップS13で否定的に判断される。その場合は、ステップS11に進んで第1モータ3による変速アシスト制御が実行される。したがって、図9に示す制御例では、高車速での多重ダウンシフトの場合に、先ず、第1モータ3を使用する変速アシスト制御が実行され、中間段への変速が促進させられる。なお、その場合、第2モータ13の出力トルクが不足するとしても第2モータ13を力行させてトルクを出力させ、第2モータ13によるトルクアシスト制御を、第1モータ3を使用した変速アシスト制御と並行して行ってもよい。 If the determination in step S12 is affirmative, it is determined whether the intermediate stage has been reached (step S13). That is, it is determined whether the transmission gear ratio has increased to that of the intermediate gear. After the start of the multiple downshift, if the shift position is not yet in the middle position, a negative determination is made in step S13. In that case, the process proceeds to step S11, and the shift assist control by the first motor 3 is executed. Therefore, in the control example shown in FIG. 9, in the case of multiple downshifts at high vehicle speeds, first, shift assist control using the first motor 3 is executed, and shift to the intermediate gear is promoted. In that case, even if the output torque of the second motor 13 is insufficient, the second motor 13 is driven to execute torque to output torque, and torque assist control by the second motor 13 is performed using shift assist control using the first motor 3 You may go in parallel with
変速が進行して中間段に到達することによりステップS13で肯定的に判断されると、第2モータ13によるトルクアシスト制御が実行される(ステップS14)。中間段に到達することにより中間段での変速比に応じた駆動力および加速度が発生し、その加速度の増大が体感される。そのため、入力回転数NTを増大させるために第1モータ3を更に力行させる必要がなくなるので、第1モータ3による変速アシスト制御に替えて第2モータ13によるトルクアシスト制御が実行される。その場合、第1モータ3による変速アシスト制御を中止することにより、蓄電装置14の電力は第2モータ13のみに供給され、第2モータ13は電力量に応じた大きいトルクを出力することができる。したがって、ハイブリッド車1の駆動力はエンジン2による駆動力に第2モータ13による駆動力を加えた駆動力になるから加速度Gが増大する。また、入力回転数NTは、現変速段での回転数から中間段での回転数に向けて既に変化しているので、その回転数はエンジン2が出力するトルクによって充分引き上げることができる。したがって、運転者は短い停滞時間の後に、中間段に到達したことによる加速度の増大すなわち加速を体感し、それに続けて第2モータ13がトルクを出力することによる加速度の増大を体感することになり、そのため加速の遅れ感や加速の不足感が特には生じず、加速性もしくは加速感で良好になる。 When the shift advances to reach the intermediate gear and the answer of Step S13 is YES, torque assist control by the second motor 13 is executed (Step S14). By reaching the intermediate gear, driving force and acceleration corresponding to the gear ratio in the intermediate gear are generated, and an increase in the acceleration is felt. Therefore, since it is not necessary to further force the first motor 3 to increase the input rotation speed NT, torque assist control by the second motor 13 is executed instead of the shift assist control by the first motor 3. In that case, by stopping the shift assist control by the first motor 3, the power of the power storage device 14 is supplied only to the second motor 13, and the second motor 13 can output a large torque according to the amount of power. . Therefore, the driving force of the hybrid vehicle 1 is the driving force obtained by adding the driving force of the second motor 13 to the driving force of the engine 2, so the acceleration G increases. Further, since the input rotation speed NT has already changed from the rotation speed at the current gear position to the rotation speed at the intermediate gear position, the rotation speed can be sufficiently raised by the torque output from the engine 2. Therefore, after a short stagnation time, the driver senses the increase in acceleration due to reaching the intermediate stage, that is, the acceleration, and subsequently the second motor 13 senses the increase in acceleration due to the output of torque. Therefore, the feeling of delay in acceleration and the feeling of lack of acceleration do not particularly occur, and the acceleration or the feeling of acceleration becomes good.
図10は、高速で定常走行している状態で多重ダウンシフトする場合に第1モータ3のみによって変速アシスト制御した場合と、中間段から目標変速段への変速の際には第2モータ13によるトルクアシスト制御を行った場合との加速度GおよびトルクTならびに入力回転数NTの変化を示すタイムチャートである。図10の(a)は第1モータ3による変速アシスト制御のみを行った場合を示しており、この場合、エンジン2は車速Vを維持するためのトルクを出力し、かつ車速Vに応じた回転数で回転しており、定常走行であることにより加速度Gはほぼ「0」になっている。また、各モータ3,13は力行および回生のいずれも行っておらず、それぞれのトルクは「0」になっている。この状態でt40時点に、アクセルペダルが踏み込まれるなどのことにより要求駆動力が増大すると、これとほぼ同時もしくはその直後にエンジントルクTeおよび第1モータ3のトルクTmg1が増大し、これに続けて入力回転数NTが増大し始める。エンジン2が出力するトルクの多くが回転数を増大させるために消費されるので、加速度Gは大きくは変化しない。 FIG. 10 shows the case where shift assist control is performed only by the first motor 3 in the case of multiple downshifts in the steady running state at high speed, and by the second motor 13 in the shift from the intermediate gear to the target gear. It is a time chart which shows change of acceleration G at the time of performing torque assist control, torque T, and input number of rotations NT. FIG. 10A shows the case where only the shift assist control by the first motor 3 is performed. In this case, the engine 2 outputs a torque for maintaining the vehicle speed V and the rotation according to the vehicle speed V The acceleration G is almost "0" because the vehicle is rotating by a number and steady traveling. Further, each of the motors 3 and 13 does not perform either power running or regeneration, and their respective torques are "0". In this state, at time t40, when the required driving force increases due to depression of the accelerator pedal or the like, the engine torque Te and the torque Tmg1 of the first motor 3 increase almost simultaneously with or immediately after that, and subsequently The input speed NT starts to increase. The acceleration G does not change significantly because much of the torque output from the engine 2 is consumed to increase the rotational speed.
第1モータ3によって入力回転数NTが引き上げられてダウンシフトが促進させられているので、t40時点の後の比較的早いt41時点に中間段に到達する。エンジン2の出力トルクTeがその中間段の変速比に応じて増大させられてこれが駆動力となるので、加速度が増大する。しかしながら、この場合の駆動力源はエンジン2のみであるから、加速度GはエンジントルクTeに応じた加速度G40にとどまる。この時点においても第1モータ3により入力回転数NTを増大させる変速アシスト制御が実行されているので、比較的短時間後のt42時点に中間段から目標変速段への変速が開始され、その変速がダウンシフトであるから駆動力および加速度が次第に増大する。 Since the input rotational speed NT is raised by the first motor 3 to promote downshift, the intermediate stage is reached at a relatively early time t41 after the time t40. Since the output torque Te of the engine 2 is increased according to the gear ratio of the intermediate gear and this becomes the driving force, the acceleration is increased. However, since the driving power source in this case is only the engine 2, the acceleration G remains at the acceleration G40 according to the engine torque Te. Since the shift assist control to increase the input rotational speed NT is executed by the first motor 3 also at this time, the shift from the intermediate gear to the target gear is started at time t42 after a relatively short time, and the shift The driving force and acceleration gradually increase because
これに対して、図10の(b)に示す例では、アクセルペダルが踏み込まれるなどの要求駆動力の増大があった場合に、第1モータ3によって入力回転数NTを増大させる変速アシスト制御と、第2モータ13によって駆動力を増大させるトルクアシスト制御とが同時に実行される。第1モータ3によって入力回転数NTを引き上げる変速アシスト制御が実行されていることにより上記の(a)に示す例と同様に、t41時点もしくはこれと近い時点で中間段に到達する。中間段に到達すると、第1モータ3による変速アシスト制御が終了し、第1モータ3の出力トルクTmg1が「0」になる。これと併せて、第1モータ3で消費していた電力が第2モータ13に供給されて第2モータ13のトルクが増大させられる。すなわち、第2モータ13によるトルクアシスト制御が実行される。その結果、ハイブリッド車1の駆動力はエンジントルクTeに中間段の変速比を掛けたトルクに第2モータ13が出力するトルクTmg2を加算した駆動力になり、それに伴って加速度Gは、エンジン2のみによって駆動する上記の(a)に示す場合より大きい加速度G41になる。なおこの場合、第1モータ3による変速アシスト制御が終了しているから、入力回転数NTの増大は上記の(a)に示す場合より幾分遅くなり、そのため上記の(a)に示すt42時点より遅いt43時点に目標変速段への変速が行われ、加速度Gが更に増大する。 On the other hand, in the example shown in (b) of FIG. 10, the shift assist control of increasing the input rotational speed NT by the first motor 3 when there is an increase in the required driving force such as depression of the accelerator pedal. The torque assist control for increasing the driving force by the second motor 13 is simultaneously executed. Since the shift assist control for raising the input rotational speed NT is executed by the first motor 3, the intermediate gear stage is reached at or near time t41 as in the example shown in the above (a). When the intermediate gear is reached, the shift assist control by the first motor 3 ends, and the output torque Tmg1 of the first motor 3 becomes "0". At the same time, the electric power consumed by the first motor 3 is supplied to the second motor 13 so that the torque of the second motor 13 is increased. That is, torque assist control by the second motor 13 is performed. As a result, the driving force of the hybrid vehicle 1 becomes the driving force obtained by adding the torque Tmg2 output by the second motor 13 to the torque obtained by multiplying the intermediate stage gear ratio by the engine torque Te. The acceleration G41 is larger than the case shown in the above (a) driven by only the. In this case, since the shift assist control by the first motor 3 is completed, the increase of the input rotational speed NT is somewhat slower than the case shown in the above (a), and therefore the time t42 shown in the above (a) A shift to the target gear is performed at a later time t43, and the acceleration G further increases.
上述したように図10の(a)に示す第1モータ3のみによる変速アシスト制御を行う場合には、中間段への変速が短時間に生じて最初に加速度の増大を体感するまでの停滞時間が短いが、中間段で得られる加速度Gが小さいため、加速度Gの増大が一時的に低下し、これが変速の中断あるいは二段階の変速の感触を生じさせる。その結果、多重ダウンシフトの場合に第1モータ3のみで変速アシスト制御を継続して行うと、変速の連続性が失われるなど、加速性あるいは加速感が悪くなり、官能評価による評価点E1も低くなる。これに対して、最初に第1モータ3によって中間段への変速を促進し、中間段から目標変速段への変速の際に第2モータ13によるトルクアシスト制御を行う上記の(b)に示す場合には、中間段への変速に伴う加速度の増大を短い停滞時間で体感でき、また中間段での加速度Gが充分に大きいので、アクセルペダルを踏み込むことによる加速度の増大が迅速かつ充分に生じる。その結果、官能評価による評価点E2(>E1)も上記の(a)の場合(評価点:E1)より大きくなり、加速性もしくは加速感が良好になる。 As described above, when performing shift assist control using only the first motor 3 shown in (a) of FIG. 10, a shift to an intermediate gear occurs in a short time, and stagnation time until first experiencing an increase in acceleration However, since the acceleration G obtained in the intermediate gear is small, the increase in the acceleration G temporarily decreases, which causes the feeling of interruption of the shift or a two-step shift. As a result, if the shift assist control is continuously performed only by the first motor 3 in the case of multiple downshifts, the continuity of the shift is lost and the acceleration or the feeling of acceleration worsens, and the evaluation point E1 by sensory evaluation is also It gets lower. On the other hand, first, the first motor 3 promotes the shift to the intermediate gear, and the torque assist control by the second motor 13 is performed at the time of the shift from the intermediate gear to the target gear, as shown in (b). In this case, it is possible to experience the increase in acceleration accompanying the shift to the intermediate gear in a short stagnation time, and since the acceleration G in the intermediate gear is sufficiently large, the increase in acceleration due to stepping on the accelerator pedal occurs quickly and sufficiently . As a result, the evaluation point E2 (> E1) by sensory evaluation also becomes larger than the case of the above (a) (evaluation point: E1), and the acceleration or the feeling of acceleration becomes good.
なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであり、第2モータ13によるトルクアシストが不十分な状態の判定は、図3に示す車速Vや直前の走行状態によらずに他の要件に基づいて行ってもよい。例えば図3のステップS3およびステップS5に替えて、図11にステップS30として示すように蓄電装置14の充電残量SOCが予め定めたしきい値αより少ないか否かを判断することとしてもよい。このステップS30で肯定的に判断された場合には、第1モータ3による変速アシスト制御(図3のステップS6)を実行し、これとは反対にステップS30で否定的に判断された場合には、第2モータ13によるトルクアシスト制御(図3のステップS4)を実行する。このステップS30におけるしきい値αは、第2モータ13が許容最大トルクを出力するために必要とする充電残量の下限値以下の値とすることができる。例えば加速要求があったことにより第2モータ13によってトルクアシスト制御を実行するとした場合に第2モータ13が出力するべき必要トルク(もしくは出力パワー)をしきい値αとすることができる。しきい値αをそのように設定してあれば、ステップS30で肯定的に判断されると第2モータ13によるトルクアシスト制御では十分な加速度もしくは加速感を得られないことになり、第2モータ13によるトルクアシスト制御に替えて第1モータ3による変速アシスト制御が実行される。第1モータ3は主として発電を行うモータであり第2モータ13に比較して容量が小さく、また入力回転数NTを増大させるために必要とされるトルクが、第2モータ13に要求されるトルクより小さい。したがって、第1モータ3による変速アシスト制御を実行することによりダウンシフトを早期に達成し、それに伴う加速度の増大を生じさせるから、加速性もしくは加速感が良好になる。 The present invention is not limited to the specific example described above, and the determination of the state in which the torque assist by the second motor 13 is insufficient is not limited to the vehicle speed V shown in FIG. It may be based on. For example, instead of steps S3 and S5 of FIG. 3, it may be determined whether or not the remaining charge amount SOC of power storage device 14 is smaller than a predetermined threshold value α as shown as step S30 in FIG. . If the determination in step S30 is affirmative, the shift assist control (step S6 in FIG. 3) by the first motor 3 is executed, and on the contrary, if the determination in step S30 is negative. The torque assist control (step S4 in FIG. 3) by the second motor 13 is executed. The threshold value α in step S30 can be set to a value equal to or less than the lower limit value of the remaining charge amount required for the second motor 13 to output the allowable maximum torque. For example, when torque assist control is performed by the second motor 13 due to the request for acceleration, the required torque (or output power) to be output by the second motor 13 can be set as the threshold value α. If the threshold value α is set as such, if the answer of Step S30 is YES, the torque assist control by the second motor 13 can not obtain sufficient acceleration or acceleration, and the second motor In place of the torque assist control according to 13, the shift assist control by the first motor 3 is executed. The first motor 3 is a motor that mainly generates electricity, has a smaller capacity than the second motor 13, and the torque required for the second motor 13 is the torque required to increase the input rotational speed NT. Less than. Therefore, by performing the shift assist control by the first motor 3, the downshift is achieved at an early stage, and the accompanying acceleration is increased, so that the acceleration or the feeling of acceleration becomes better.
また、第1モータ3による変速アシスト制御あるいは第2モータ13によるトルクアシスト制御を実行する直前の走行状態は、前述したスロットル開度ACCが「0」の減速状態や定常走行の状態に限らないのであり、例えばエンジン2によって第1モータ3を駆動して発電し、その電力を第2モータ13に供給して第2モータ13の駆動力で走行するいわゆるシリーズハイブリッドモードでの走行状態(すなわちEV走行の状態)であってもよい。その場合、低車速であれば第2モータ13の出力トルクに余裕があるので、要求駆動力の増大に伴って第2モータ13の出力トルクを増大させることにより加速度の増大量が必要充分に大きくなり、いわゆるトルクアシスト制御が可能になる。これに対して高車速の場合には、走行のために使用している第2モータ13の出力トルクが小さく、トルクの余裕が少ないので、その場合は第1モータ3をモータとして駆動することにより入力回転数NTを迅速に増大させる。このように制御すれば、ダウンシフトを早期に達成することにより加速度が増大するまでの停滞時間を短くでき、その結果、加速性もしくは加速感が良好になる。 Further, the traveling state immediately before executing the shift assist control by the first motor 3 or the torque assist control by the second motor 13 is not limited to the decelerating state where the throttle opening ACC is "0" or the steady traveling state. There is, for example, a traveling state in a so-called series hybrid mode in which the engine 2 generates electric power by driving the first motor 3 and supplies the electric power to the second motor 13 and travels with the driving force of the second motor 13 State). In that case, if the vehicle speed is low, there is a margin for the output torque of the second motor 13. Therefore, the amount of increase in acceleration is sufficiently large by increasing the output torque of the second motor 13 with the increase of the required driving force. This enables so-called torque assist control. On the other hand, in the case of a high vehicle speed, the output torque of the second motor 13 used for traveling is small, and there is little margin for torque. In this case, by driving the first motor 3 as a motor The input rotation speed NT is rapidly increased. By performing control in this manner, it is possible to shorten the stagnation time until acceleration is increased by achieving the downshift early, and as a result, the acceleration or the feeling of acceleration becomes better.
さらに、この発明の実施形態におけるハイブリッド車は、四輪駆動車に限られないのであり、後輪駆動あるいは前輪駆動の二輪駆動車であってもよい。二輪駆動車の場合、第2モータ13は、要は、自動変速機を介さずに駆動輪に連結されていればよい。 Furthermore, the hybrid vehicle in the embodiment of the present invention is not limited to a four-wheel drive vehicle, and may be a rear-wheel drive or front-wheel drive two-wheel drive vehicle. In the case of a two-wheel drive vehicle, the second motor 13 may be connected to the drive wheels without passing through the automatic transmission.
1…ハイブリッド車、 2…エンジン、 3…第1モータ、 4…自動変速機、 5…入力軸、 6…リヤプロペラシャフト、 7…リヤデファレンシャルギヤ、 8…後輪、 9…トランスファ、 10…前輪、 11…フロントプロペラシャフト、 12…フロントデファレンシャルギヤ、 13…第2モータ、 14…蓄電装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 hybrid vehicle 2 engine 2 first motor 4 automatic transmission 5 input shaft 6 rear propeller shaft 7 rear differential gear 8 rear wheel 9 transfer 10 front wheel 11: front propeller shaft 12: front differential gear 13: second motor 14: storage device
Claims (10)
前記第1モータおよび前記第2モータを制御するコントローラを有し、
前記コントローラは、
要求駆動力を求め、
前記第1モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させる第1アシスト制御と、前記ハイブリッド車の駆動力を増大させるように前記第2モータの出力トルクを増大させる第2アシスト制御とのいずれかを前記要求駆動力に基づいて選択する選択制御を行う
ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In a control device of a hybrid vehicle in which an engine and a first motor are connected to an input side of an automatic transmission, and a second motor is connected to drive wheels,
A controller that controls the first motor and the second motor;
The controller
Find the required driving force,
Any of the first assist control for increasing the input rotational speed of the automatic transmission by the first motor and the second assist control for increasing the output torque of the second motor so as to increase the driving force of the hybrid vehicle A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: performing selection control to select the torque based on the required driving force.
前記コントローラは、加速要求があったことの加速判定を行い、
前記加速判定が行われた場合に、前記加速要求による前記要求駆動力に対して前記第2モータで出力可能なトルクが不足しているか否かの駆動力判定を行い、
前記選択制御は、前記第2モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立した場合に前記第1アシスト制御を選択し、前記第2モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立しない場合に前記第2アシスト制御を選択する制御である
ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In the control device for a hybrid vehicle according to claim 1,
The controller makes an acceleration determination of the request for acceleration, and
When the acceleration determination is performed, a driving force determination is performed as to whether or not the torque that can be output by the second motor is insufficient for the required driving force according to the acceleration request.
The selection control selects the first assist control when the determination that the torque that can be output by the second motor is insufficient with respect to the required driving force is established, and the output can be performed by the second motor A control device for a hybrid vehicle, which is control for selecting the second assist control when it is not determined that the required torque is insufficient for the required driving force.
前記加速判定は、要求駆動力が増大しかつ前記自動変速機でダウンシフトを実行することの判定であり、
前記第1アシスト制御は、前記第1モータによって前記入力回転数を増大させて前記ダウンシフトを促進する制御である
ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In the control device for a hybrid vehicle according to claim 2,
The acceleration determination is a determination that the required driving force increases and that the automatic transmission performs a downshift,
A control device for a hybrid vehicle, wherein the first assist control is control for increasing the input rotation speed by the first motor to promote the downshift.
前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上であるか否かの判定であることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In the control device for a hybrid vehicle according to claim 2 or 3,
The control device for a hybrid vehicle, wherein the driving force determination is determination as to whether or not the vehicle speed of the hybrid vehicle is equal to or more than a predetermined reference vehicle speed.
前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上でかつ前記加速要求が生じる直前における前記ハイブリッド車の走行状態が所定の要求駆動力で走行している定常走行状態であるか否かの判定であることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In the control device for a hybrid vehicle according to claim 2 or 3,
In the driving force determination, whether the traveling state of the hybrid vehicle is a steady traveling state in which the hybrid vehicle is traveling with a predetermined required driving force immediately before the acceleration request occurs when the vehicle speed of the hybrid vehicle is equal to or higher than a predetermined reference vehicle speed A control device for a hybrid vehicle, characterized in that it is a determination of whether or not it is not.
前記第1モータと前記第2モータとに電力を供給する蓄電装置を更に備え、
前記駆動力判定は、前記蓄電装置の充電残量が前記第2アシスト制御で前記第2モータに要求される出力パワーに対して不足しているか否かの判定であることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In the control device for a hybrid vehicle according to claim 2 or 3,
And a storage device for supplying power to the first motor and the second motor.
The hybrid vehicle is characterized in that the driving force determination is determination as to whether or not the remaining charge amount of the power storage device is insufficient for the output power required of the second motor in the second assist control. Control device.
前記コントローラは、前記第1モータによる前記第1アシスト制御を実行する場合には、前記第2モータによる前記第2アシスト制御を禁止することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 The control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6.
A control device for a hybrid vehicle, wherein the controller prohibits the second assist control by the second motor when the first assist control by the first motor is executed.
前記コントローラは、前記第1モータによって前記自動変速機の前記入力回転数を増大させる場合には前記第2モータに対する電力の供給を停止することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 The control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6.
The control device of a hybrid vehicle, wherein the controller stops the supply of power to the second motor when the first motor increases the input rotation speed of the automatic transmission.
前記コントローラは、
前記加速要求に基づいて実行される前記自動変速機でのダウンシフトが現変速段から二段以上離れた目標変速段への変速でありかつ現変速段と前記目標変速段との間に中間段への変速制御を介在させる多重変速か否かを判断し、
前記多重変速の判断が成立した場合に、前記現変速段から前記中間段への変速の際に、前記第1モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させて前記加速要求に伴う前記自動変速機のダウンシフトを促進させる前記第1アシスト制御を前記ダウンシフトが完了するまで実行し、
前記中間段から前記目標変速段への変速の際に、前記第2モータを駆動する前記第2アシスト制御を実行すること
を特徴とするハイブリッド車の制御装置。 In the control device for a hybrid vehicle according to claim 2,
The controller
The downshift in the automatic transmission that is executed based on the acceleration request is a shift to a target shift that is two or more steps away from the current shift, and an intermediate shift between the current shift and the target shift To determine whether it is a multiple shift that intervenes the shift control to the
When the determination of the multiple shift is established, the input rotation speed of the automatic transmission is increased by the first motor at the time of the shift from the current shift position to the intermediate position, and the automatic operation accompanying the acceleration request is performed. The first assist control for promoting downshifting of the transmission is executed until the downshift is completed,
A control device for a hybrid vehicle, wherein the second assist control for driving the second motor is executed at the time of shifting from the intermediate gear to the target gear.
前記ハイブリッド車は、前記自動変速機からトルクが伝達される後輪と、前記第2モータが連結されている前記駆動輪である前輪と、前記自動変速機が出力したトルクを前記前輪に伝達するトランスファとを有し、
前記第2モータは前記トランスファに連結されている
ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 The control device of a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 9.
The hybrid vehicle transmits, to the front wheel, a rear wheel to which torque is transmitted from the automatic transmission, a front wheel which is the drive wheel to which the second motor is connected, and a torque output from the automatic transmission. Have a transfer and
The control device for a hybrid vehicle, wherein the second motor is connected to the transfer.
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